Glossario di Cartografia

Guida terminologica completa per sviluppatori che costruiscono app AI/RAG/GIS nel dominio cartografico.

Azimut

Angolo misurato in senso orario a partire dal Nord geografico (o magnetico) verso un punto bersaglio, espresso in gradi da 0° a 360°. Fondamentale per la navigazione con bussola e per i calcoli di orientamento in sistemi GIS.

Batimetria

Scienza della misurazione e della rappresentazione cartografica delle profondità dei fondali acquatici. Le carte batimetriche mostrano le profondità tramite isobate (curve a ugual profondità) analoghe alle isoipse per il terreno.

Bearing

Direzione angolare tra due punti, espressa in gradi rispetto al Nord. Si distingue tra bearing vero (rispetto al Nord geografico), bearing magnetico (rispetto al Nord magnetico) e bearing della griglia (rispetto al Nord di griglia in una proiezione UTM).

Carta Tecnica Regionale (CTR)

Cartografia di dettaglio a grande scala (1:5.000, 1:10.000) prodotta dalle amministrazioni regionali italiane. Contiene informazioni planoaltimetriche dettagliate su edifici, strade, idrografia, vegetazione e toponomastica. Dati prodotti dall'Istituto Geografico Militare (IGM) o da enti regionali.

Carta Topografica

Rappresentazione planimetrica e altimetrica di una porzione di territorio, con simboli convenzionali per elementi naturali e artificiali. In Italia le carte IGM a 1:25.000 (serie 25V e 25DB) e 1:50.000 (serie M 891 e Carta Topografica d'Italia) sono le carte topografiche di riferimento nazionali.

Cella Raster

Unità elementare di un dataset raster. Ogni cella contiene un valore (quota, riflettanza, classificazione) e occupa un'area a terra definita dalla risoluzione spaziale. Nella terminologia GDAL/PROJ, la dimensione della cella è espressa nelle unità del sistema di riferimento.

Coordinate Geografiche

Sistema di coordinate sferiche che identifica la posizione di un punto sulla superficie terrestre tramite latitudine e longitudine, espresse in gradi decimali o gradi-minuti-secondi. Il datum di riferimento deve essere sempre esplicitato (es. WGS84, ETRS89).

Coordinate Piane

Coordinate espresse in un sistema di riferimento cartesiano bidimensionale risultante dalla proiezione della superficie terrestre su un piano. Le unità tipiche sono metri (es. UTM) o piedi (sistemi anglosassoni). Il datum e la proiezione devono essere sempre specificati.

Datum

Insieme di parametri che definisce la forma e la posizione di un ellissoide di riferimento rispetto alla Terra. Il datum globale più diffuso è WGS84 (World Geodetic System 1984), adottato da GPS e OpenStreetMap. In Italia il datum ROMA40 è utilizzato nelle carte storiche IGM; il datum ETRS89 (praticamente coincidente con WGS84 al livello di precisione topografica) è adottato nella cartografia moderna europea.

Declinazione Magnetica

Variazione angolare tra il Nord geografico e il Nord magnetico in un dato punto e momento. Il valore cambia con la posizione geografica e nel tempo (variazione secolare). Nelle carte topografiche è riportata come dato numerico con la data di riferimento.

DEM (Digital Elevation Model)

Modello digitale della superficie topografica che rappresenta le quote del terreno. Si distingue dal DSM (Digital Surface Model), che include anche gli oggetti presenti sulla superficie (edifici, vegetazione). Formati comuni: GeoTIFF con layer di quota, HGT (NASA SRTM).

DTM (Digital Terrain Model)

Modello digitale del terreno che rappresenta la quota del suolo nudo, eliminando gli oggetti presenti (edifici, alberi) mediante algoritmi di classificazione della point cloud LiDAR. Sinonimo sostanziale di DEM nel contesto italiano; in alcuni contesti anglofoni DTM indica anche modelli con attributi morfologici (pendenza, esposizione).

EPSG

European Petroleum Survey Group: organizzazione che ha creato il registro EPSG, ora mantenuto dall'IOGP (International Association of Oil & Gas Producers). Il registro assegna codici numerici univoci a sistemi di riferimento (CRS), proiezioni e datum. Ad esempio: EPSG:4326 = WGS84 geografico, EPSG:32632 = UTM zona 32N su WGS84, EPSG:3857 = Web Mercator. Fonte: epsg.io.

Equidistanza

Differenza di quota tra due isoipse consecutive in una carta topografica. La scelta dell'equidistanza dipende dalla scala della carta e dall'orografia del terreno. Nelle carte IGM 1:25.000 l'equidistanza standard è 25 m; nelle carte 1:50.000 è 50 m.

ETRS89

European Terrestrial Reference System 1989: sistema di riferimento geodetico geocentrico utilizzato in Europa, allineato alla placca tettonica euroasiatica. È il datum prescritto dalla Direttiva INSPIRE per la cartografia europea. Praticamente coincidente con WGS84 al livello di precisione topografica (differenza inferiore a 1 m nel 2024). EPSG:4258 per coordinate geografiche, EPSG:25832 per UTM zona 32N.

Feature

Oggetto geografico discreto con geometria (punto, linea, poligono), attributi e identificatore. Nella terminologia OGC Simple Features, i tipi fondamentali sono: Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon, GeometryCollection.

Fotogrammetria

Tecnica di misura e restituzione cartografica basata su fotografie metriche. La fotogrammetria aerea (da aereo o drone) è alla base della produzione di ortofoto, DEM e CTR. Il software di elaborazione (es. Metashape, OpenDroneMap) esegue l'allineamento delle immagini, la dense point cloud e la generazione del modello 3D.

Gauss-Boaga

Sistema di coordinate piane usato dalla cartografia italiana IGM, basato sulla proiezione di Gauss applicata all'ellissoide di Hayford (datum Roma 1940). Il territorio italiano è diviso in due fusi: Ovest (EPSG:3003, meridiano centrale 9°E) e Est (EPSG:3004, meridiano centrale 15°E). Presente nelle carte storiche IGM; nelle carte moderne è affiancato da UTM-ETRS89.

GeoJSON

Formato open basato su JSON per la rappresentazione di dati geografici (geometrie e attributi) definito nella RFC 7946. Usa esclusivamente WGS84 (EPSG:4326) con coordinate in ordine longitudine-latitudine. Ampiamente supportato da OpenLayers, Leaflet, Mapbox, turf.js.

GIS (Geographic Information System)

Sistema informativo che acquisisce, gestisce, analizza e visualizza dati geografici. I principali sistemi GIS open source sono QGIS (desktop) e PostGIS (database spaziale su PostgreSQL). Le librerie programmatiche includono GDAL, GEOS, PROJ, Shapely, JTS.

GeoTIFF

Formato raster basato su TIFF con metadati geografici incorporati (sistema di riferimento, trasformazione affine pixel-coordinate). Standard de facto per la distribuzione di dati raster geografici (DEM, ortofoto, prodotti Sentinel/Landsat).

Graticola

Reticolo di meridiani e paralleli tracciato sulla carta geografica a intervalli regolari di gradi. Consente la lettura diretta delle coordinate geografiche. Da distinguere dalla griglia cartografica (reticolo UTM o Gauss-Boaga in coordinate piane metriche).

Termine generale per tutti i sistemi di posizionamento satellitare: GPS (USA), GLONASS (Russia), Galileo (EU), BeiDou (Cina). I ricevitori multi-costellazione combinano i segnali per maggiore accuratezza e affidabilità. Le coordinate sono riferite a WGS84 per GPS; Galileo usa GTRF, praticamente coincidente con ITRF/WGS84.

GPS (Global Positioning System)

Sistema di posizionamento satellitare statunitense basato su oltre 30 satelliti in orbita MEO. Fornisce coordinate WGS84. La precisione civile è tipicamente 3–5 m per ricevitori monofreccia; sub-metrica con SBAS (EGNOS in Europa) o RTK differenziale.

Griglia UTM

Reticolo di coordinate piane (Est, Nord in metri) sovrapposto alla carta topografica, basato sulla proiezione UTM. Consente la misurazione diretta di distanze e la referenziazione di punti con coordinate metriche. In Italia la griglia è quella UTM-ETRS89.

Idrografia

Insieme degli elementi acquatici rappresentati in cartografia: corsi d'acqua (fiumi, torrenti, canali), specchi d'acqua (laghi, stagni, bacini), sorgenti. Nelle carte IGM l'idrografia è distinta tra perenne (linea continua blu) e temporanea (linea tratteggiata blu).

IGM (Istituto Geografico Militare)

Ente cartografico ufficiale dello Stato italiano, con sede a Firenze. Produce e aggiorna le carte topografiche ufficiali italiane a scala 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000, 1:250.000. I dati sono distribuiti tramite il portale igmi.org. È l'autorità geodetica nazionale per la gestione delle reti di vertici trigonometrici.

Isoipsa

Curva di livello che collega punti del terreno a uguale altitudine sul livello del mare. Nelle carte topografiche le isoipse maestre (ogni 5× l'equidistanza) sono disegnate con linea più spessa. Derivate dal DEM mediante algoritmi di interpolazione o rilevate con metodi fotogrammetrici.

Latitudine

Coordinata geografica che esprime la distanza angolare di un punto dall'equatore, variabile da -90° (Polo Sud) a +90° (Polo Nord). In WGS84 la latitudine è la latitudine geodetica rispetto all'ellissoide. Nelle specifiche OGC l'ordine è latitudine, longitudine; in GeoJSON l'ordine è invertito (longitudine, latitudine).

LiDAR

Light Detection And Ranging: tecnologia di telerilevamento attivo che misura distanze tramite impulsi laser. Produce dense point cloud 3D dal cui filtraggio si ottengono DTM ad alta risoluzione (1 m o sub-metrico). Ampiamente usato per generare DEM di precisione, mappatura forestale, ispezione infrastrutture.

Longitudine

Coordinata geografica che esprime la distanza angolare di un punto dal meridiano di riferimento (Greenwich), variabile da -180° (Ovest) a +180° (Est). In WGS84 è la longitudine ellissoidica. Insieme alla latitudine, definisce la posizione orizzontale di un punto sull'ellissoide.

MGRS

Military Grid Reference System: sistema di referenziazione basato su UTM (zone 1-60, bande C-X) e UPS (poli) che codifica la posizione con un codice alfanumerico compatto. Utilizzato in ambito militare NATO e nei GPS di outdoor. Il formato è: zona UTM + designatore banda + designatore quadrato 100 km + coordinate metriche locali.

Meridiano

Semicerchio massimo passante per i Poli. Il meridiano fondamentale (zero) è convenzionalmente quello di Greenwich. I meridiani sono elementi della graticola geografica e base per la definizione dei fusi orari e dei fusi UTM.

Obliquità

In cartografia, termine usato per indicare la deformazione angolare introdotta da una proiezione cartografica. Una proiezione conforme conserva gli angoli ma non le aree; una proiezione equivalente conserva le aree ma deforma gli angoli. Nessuna proiezione piana conserva contemporaneamente angoli e aree.

OpenStreetMap (OSM)

Database geografico collaborativo sotto licenza ODbL (Open Database License). Contiene geometrie vettoriali (strade, edifici, uso del suolo, rilievi, idrografia) prodotte da volontari. L'API OSM e il servizio Overpass API permettono l'interrogazione e l'estrazione di dati geografici.

Ortofoto

Fotografia aerea elaborata mediante ortoproiezione, che elimina le deformazioni prospettiche dovute alla topografia e all'inclinazione del sensore. Il risultato è un'immagine con scala uniforme, georeferenziata. In Italia il progetto AGEA/AGID fornisce ortofoto a 0,5 m di risoluzione per l'intero territorio nazionale.

Parallelo

Circolo di latitudine costante sulla superficie terrestre. I paralleli notevoli sono: equatore (0°), Tropico del Cancro (circa 23,5°N), Tropico del Capricorno (circa 23,5°S), Circolo Polare Artico (circa 66,5°N), Circolo Polare Antartico (circa 66,5°S).

Pendenza (Slope)

Variazione di quota per unità di distanza orizzontale, espressa in percentuale (rise/run × 100) o gradi. Calcolata da un DEM come derivata prima della quota rispetto alle coordinate orizzontali. Fondamentale per l'analisi di tracciati escursionistici e rischio idrogeologico.

PostGIS

Estensione spaziale di PostgreSQL che aggiunge tipi di dati geometrici (geometry, geography), indici spaziali (GiST) e funzioni di analisi. Supporta OGC Simple Features, topologia, raster. Standard de facto per il backend spaziale delle applicazioni GIS.

Proiezione Cartografica

Trasformazione matematica che porta la superficie curva della Terra su un piano bidimensionale. Le proiezioni si classificano per proprietà (conformi/equivalenti/equidistanti), tipo di superficie di proiezione (piana, cilindrica, conica) e posizione della superficie (normale, trasversa, obliqua).

Proiezione Mercatore Trasversa

Proiezione cilindrica conforme con il cilindro tangente a un meridiano anziché all'equatore. Alla base del sistema UTM. Mantiene gli angoli ma distorce le scale alle estremità del fuso; la deformazione è inferiore al 4/10.000 nell'intervallo ±3° dal meridiano centrale UTM.

PROJ

Libreria open source per le trasformazioni di coordinate geografiche. Gestisce datum shifts, conversioni tra sistemi di coordinate (CRS), proiezioni e inverse. I CRS sono referenziati con codici EPSG o stringhe WKT/PROJ.

Quota

Distanza verticale di un punto dal livello del mare, misurata lungo la verticale. In geodesia si distingue tra quota ellissoidica (fornita dal GPS, distanza dall'ellissoide), quota ortometrica (usata in topografia, distanza dal geoide) e quota normale. La differenza tra quota ellissoidica e ortometrica è l'ondulazione del geoide (N).

Raster

Struttura dati geografica che rappresenta il territorio come una griglia regolare di celle (pixel), ciascuna con un valore numerico. Contrapposto al modello vettoriale. I formati raster GIS più comuni sono GeoTIFF, HGT, ASCII Grid, NetCDF.

Reticolato

Griglia cartografica di coordinate piane (UTM, Gauss-Boaga) sovrapposta alla carta topografica a intervalli regolari (es. 1 km). Consente la localizzazione di un punto con coordinate metriche. Distinto dalla graticola geografica in gradi.

RINEX

Receiver Independent Exchange Format: formato testuale standard per i dati di osservazione GNSS (pseudorange, carrier phase). Utilizzato per il post-processing differenziale e il calcolo delle reti geodetiche.

Scala

Rapporto tra la distanza misurata sulla carta e la corrispondente distanza reale a terra. Espressa come rapporto numerico (1:25.000), come equivalenza (1 cm = 250 m) o con la scala grafica. Le scale cartografiche si distinguono in grande scala (dettaglio elevato, es. 1:5.000), media scala (es. 1:50.000) e piccola scala (es. 1:250.000).

Shapefile

Formato vettoriale di ESRI, de facto standard. Composto da almeno tre file: .shp (geometrie), .dbf (attributi), .shx (indice). Limitazioni: nomi di colonne max 10 caratteri, file max 2 GB, un solo tipo di geometria per file.

Simboli Convenzionali

Rappresentazioni grafiche standardizzate usate nelle carte topografiche per indicare elementi geografici: colori (blu per idrografia, verde per vegetazione), linee, aree e simboli puntuali. L'IGM pubblica le specifiche dei segni grafici convenzionali per le proprie carte.

Sistema di Riferimento (CRS)

Combinazione di un datum geodetico, un sistema di coordinate (geografico o proiettato) e un'unità di misura. Definisce come la posizione di un punto è espressa numericamente. Ogni CRS è referenziato nel registro EPSG con un codice univoco.

SRTM

Shuttle Radar Topography Mission: missione NASA (febbraio 2000) che ha prodotto il primo DEM globale ad alta risoluzione. Il dataset SRTM3 (circa 90 m di risoluzione) e SRTM1 (circa 30 m, open dal 2014) sono forniti in formato HGT con datum WGS84. Disponibile su earthexplorer.usgs.gov e opentopography.org.

Toponomastica

Disciplina che studia i nomi di luogo. In cartografia è il complesso dei nomi di elementi geografici riportati su una carta: monti, valli, fiumi, abitati, itinerari. L'IGM mantiene il Gazeteer dei nomi geografici italiani ufficiali.

Trasformazione di Helmert

Trasformazione tra sistemi di riferimento geodetici descritta da 7 parametri: 3 traslazioni, 3 rotazioni e 1 fattore di scala. Usata per convertire coordinate tra datum diversi (es. Roma40 → ETRS89). I parametri ufficiali per l'Italia sono pubblicati dall'IGM.

UTM (Universal Transverse Mercator)

Sistema di coordinate piane globale basato sulla proiezione Mercatore trasversa. Divide la Terra in 60 fusi longitudinali di 6° ciascuno (numerati 1-60 da Ovest a Est) e 20 bande latitudinali di 8° (lettere C-X). Le coordinate sono in metri. L'Italia è inclusa nei fusi 32N (EPSG:32632) e 33N (EPSG:32633).

Vettoriale (Vector)

Struttura dati geografica che rappresenta gli oggetti geografici come geometrie puntuali, lineari o poligonali con attributi tabulari. I formati vettoriali più diffusi sono Shapefile, GeoJSON, GeoPackage, KML, TopoJSON.

Vertice Geodetico

Punto sul territorio con coordinate determinate con alta precisione mediante misurazioni geodetiche. In Italia la rete geodetica nazionale IGM95 è costituita da stazioni GPS permanenti e caposaldi fisici i cui dati sono pubblicati sul portale IGM.

WGS84

World Geodetic System 1984: sistema di riferimento geodetico globale adottato dal GPS e dalla cartografia internazionale moderna. Definisce un ellissoide con semiasse maggiore a = 6.378.137 m e schiacciamento f = 1/298.257223563. EPSG:4326 per coordinate geografiche latitudine-longitudine. Praticamente coincidente con ETRS89 al livello di precisione topografica.

WKT (Well-Known Text)

Formato testuale standard OGC per la rappresentazione di geometrie (POINT, LINESTRING, POLYGON, ecc.) e di sistemi di riferimento. Usato da PostGIS, Shapely, JTS, GDAL per la serializzazione di geometrie in stringhe leggibili.

WMS / WMTS / WFS

Protocolli OGC per i servizi web geografici: WMS (Web Map Service) fornisce immagini raster di mappe; WMTS (Tiled Web Map Service) è la versione in tile precalcolate; WFS (Web Feature Service) fornisce dati vettoriali con filtri spaziali. L'IGM espone WMS per le carte topografiche italiane.

Zona UTM

Uno dei 60 settori longitudinali di 6° in cui è divisa la Terra per il sistema UTM. Identificata da un numero (1-60) e una banda latitudinale (C-X). L'Italia è principalmente nelle zone 32T (Ovest) e 33T (Est). Ogni zona ha il proprio meridiano centrale, falso Est (500.000 m) e falso Nord.