Le curve di livello sono le linee che su una carta uniscono i punti alla stessa quota. Tracciate a un passo di quota fisso, trasformano un foglio piatto in un'immagine leggibile di colline, valli e pendii. Sono anche il membro più noto di una famiglia più ampia: le isolinee, linee che passano per punti di uguale valore e che rappresentano allo stesso modo pressione atmosferica, temperatura, precipitazioni e densità di popolazione.
Questa guida spiega come leggere le curve di livello, cosa ti dice l'equidistanza, come si calcolano le curve dai dati e come funzionano le altre isolinee e le carte a isoplete. Le isocrone di tempo di percorrenza, un caso particolare costruito sulla rete stradale, hanno una guida a parte: cos'è un'isocrona.
Cosa sono le curve di livello
Una curva di livello collega i punti che si trovano alla stessa quota rispetto a una superficie di riferimento, di solito il livello medio del mare. Una mappa con curve di livello disegna una serie di queste linee a passi di quota regolari, così la distanza e la forma delle linee mostrano dove il terreno sale e dove scende.
Le curve di livello, dette anche isoipse, sono un tipo di isolinea: una linea su una carta lungo la quale una variabile continua ha valore costante. Il nome viene dal greco isos, che significa uguale, e ogni variabile ha un proprio termine costruito allo stesso modo, come mostra la tabella più avanti.
Come leggere le curve di livello
Le stesse regole valgono per ogni carta a curve di livello. La guida ai simboli delle carte topografiche dell'USGS le formula così:
- Le curve non si incrociano mai. Ogni linea unisce punti della stessa quota, quindi due linee di quota diversa non possono toccarsi. Dove il terreno è verticale, le carte passano a un simbolo di scarpata o parete.
- La distanza tra le curve indica la pendenza. Curve vicine indicano un pendio ripido. Curve distanti, o nessuna curva, indicano un terreno quasi pianeggiante.
- L'equidistanza è costante. La differenza di quota tra curve vicine è la stessa su tutta la carta e sulle carte USGS è stampata a margine.
- Le curve direttrici sono più spesse. Ogni poche linee, una curva direttrice più marcata riporta la quota, così puoi orientarti. Le curve intermedie, più sottili, aggiungono dettaglio.
- Gli anelli chiusi segnano una cima o una conca. Una curva chiusa di solito indica una collina o una vetta. Le curve di depressione, disegnate con piccoli trattini rivolti verso l'interno, indicano una conca.
La forma delle linee rivela la forma del terreno. Curve piegate a V o a U con la punta verso monte indicano una valle, e i corsi d'acqua scorrono lungo la punta della V. Curve piegate a V o a U con la punta verso valle indicano una cresta o uno sperone. Due gruppi di anelli chiusi affacciati a clessidra indicano una sella, il punto più basso tra due vette.
Dalla distanza tra le curve alla pendenza
La distanza tra le curve diventa un numero quando conosci scala ed equidistanza. La pendenza è l'equidistanza divisa per la distanza sul terreno tra due curve. L'abbiamo calcolata per le due combinazioni più comuni delle serie cartografiche nazionali:
| Distanza tra le curve sulla carta | 1:25.000, equidistanza 10 m | 1:50.000, equidistanza 20 m | Pendenza |
|---|---|---|---|
| 1 mm | 25 m sul terreno | 50 m sul terreno | 40% (21,8°) |
| 2 mm | 50 m | 100 m | 20% (11,3°) |
| 5 mm | 125 m | 250 m | 8% (4,6°) |
| 10 mm | 250 m | 500 m | 4% (2,3°) |
Le due combinazioni danno la stessa pendenza per la stessa distanza sulla carta, perché l'equidistanza raddoppia insieme alla distanza sul terreno. Su entrambi i fogli, quindi, curve a 1 mm l'una dall'altra indicano un terreno più ripido della maggior parte delle strade, e curve a 1 cm indicano una salita dolce. Il calcolo e il suo risultato sono in scripts/seo/blog-keyword-research/what-is-an-isoline-map-slope.mjs.
Per conoscere la quota di un singolo punto senza ricavarla dalle curve, usa il nostro strumento per l'altitudine. Restituisce la quota di qualsiasi indirizzo o punto sulla mappa e può disegnare il profilo altimetrico lungo un percorso.
L'equidistanza
L'equidistanza stabilisce il livello di dettaglio. La guida USGS osserva che una carta di terreno pianeggiante può usare un'equidistanza di 10 piedi o meno, mentre le aree montuose possono usarne una di 100 piedi o più. Le serie nazionali metriche seguono la stessa logica: sono comuni un'equidistanza di 10 m sui fogli in scala 1:25.000 e di 20 m su quelli in scala 1:50.000, spesso con una curva direttrice ogni cinque linee.
Un'equidistanza più piccola non è sempre migliore. Sul terreno ripido avvicina le linee al punto che si fondono, mentre in pianura un'equidistanza grande può lasciare intere aree senza una sola curva. Alcune carte aggiungono curve ausiliarie tratteggiate a metà equidistanza dove il terreno è troppo piatto perché le curve normali mostrino qualcosa.
Le altre isolinee
Le curve di livello sono l'isolinea più comune, ma la stessa idea rappresenta qualsiasi grandezza che varia in modo continuo nello spazio:
| Isolinea | Unisce punti di uguale | Dove la trovi |
|---|---|---|
| Curva di livello (isoipsa) | Quota | Carte topografiche ed escursionistiche |
| Isobata (curva batimetrica) | Profondità dell'acqua | Carte nautiche |
| Isobara | Pressione atmosferica | Carte meteorologiche |
| Isoterma | Temperatura | Carte climatiche e meteorologiche |
| Isoieta | Precipitazioni in un periodo | Carte pluviometriche e idrologiche |
| Isocrona | Tempo di percorrenza da un'origine | Analisi di bacino d'utenza e consegne |
Le regole di lettura restano valide. Su una carta meteorologica, isobare fitte indicano un forte gradiente di pressione e vento più intenso. La lezione JetStream della NOAA sulle carte della pressione al suolo traccia un'isobara ogni 4 millibar a partire da 1.000 millibar, dopo aver ridotto la pressione di ogni stazione al livello del mare, così che stazioni a quote diverse siano confrontabili.
Le carte a isoplete
I cartografi dividono le carte a isolinee in due tipi, a seconda dell'origine dei valori.
Le linee isometriche rappresentano un valore che esiste in ogni punto. Puoi fermarti in un luogo e misurarne la quota o la temperatura. Curve di livello, isobare e isoterme sono tutte isometriche.
Le isoplete rappresentano un valore che esiste solo per un'area. L'esempio classico è la densità di popolazione: un singolo punto non ha densità, quindi dividi la popolazione di ogni comune per la sua superficie, assegni il risultato a un punto dentro il comune e interpoli le linee tra quei punti. Il geografo John K. Wright propose questa distinzione nel 1944, e la terminologia è entrata nei manuali di cartografia.
Una carta a isoplete mostra lo stesso tipo di dati di una mappa coropletica, cioè valori per unità di area, ma li disegna come una superficie continua invece di colorare ogni comune con una tinta piatta. Così il pattern si legge meglio attraverso i confini amministrativi. Allo stesso tempo inventa, dentro ogni comune, un gradiente che i dati non contengono. Usala quindi solo quando il fenomeno cambia davvero in modo graduale, come le precipitazioni o la densità dei pendolari, e non per valori che cambiano di colpo a un confine, come le aliquote fiscali.
Nell'uso comune, e in molti corsi di geografia scolastica, "carta a isoplete" è semplicemente un altro nome per qualsiasi carta a isolinee. Quando incontri il termine, verifica se la fonte lo usa in senso stretto o in senso generale.
Come si calcolano le isolinee
Una carta a isolinee parte da misure, e le misure raramente stanno su una griglia ordinata. Stazioni meteo, punti di rilievo e scandagli sono sparsi. Per produrre le linee servono due passaggi.
1. Interpola una superficie. I valori sparsi vengono stimati su una griglia regolare. Tra i metodi comuni ci sono la ponderazione inversa della distanza (IDW), in cui i punti vicini contano più di quelli lontani, e l'interpolazione lineare su una triangolazione dei punti. Lo strumento gdal_grid di GDAL li implementa, tra cui distanza inversa elevata a potenza, vicino più prossimo, media mobile e interpolazione lineare su una triangolazione di Delaunay. Per la quota questo passaggio spesso non serve, perché i modelli digitali di elevazione sono già raster a griglia.
2. Traccia le linee. Un algoritmo di contouring percorre poi la griglia. Il metodo standard per le griglie bidimensionali è marching squares. Per ogni cella verifica quali angoli stanno sopra e quali sotto il valore scelto, e posiziona un segmento dove il valore viene attraversato. I segmenti si uniscono in linee continue. Lo strumento gdal_contour di GDAL lo fa per un modello di elevazione raster con un'equidistanza fissa e scrive il risultato come linee vettoriali.
L'interpolazione è una stima. Dove le misure sono rade, le linee tra un punto e l'altro sono un modello della superficie, e la carta è affidabile solo quanto i dati che la sostengono. In una carta a isoplete anche la scelta del punto dentro ogni comune sposta le linee, quindi il risultato dipende dai confini amministrativi oltre che dai dati.
Isolinee e isocrone
Un'isocrona è un'isolinea di uguale tempo di percorrenza, ma si costruisce in modo diverso. Invece di interpolare misure, un motore di routing si espande dall'origine lungo la rete stradale e registra quanto tempo serve per raggiungere ogni luogo. Il limite a 10, 20 o 30 minuti diventa l'isocrona. Per questo un'isocrona dipende dal mezzo di trasporto, dalla rete stradale e dal punto di partenza, mentre una curva di livello dipende solo dal terreno.
Se la domanda è "dove arrivo in 15 minuti", leggi cos'è un'isocrona. Se la domanda è quanto è alto, quanto è ripido, quanto fa caldo o quanto piove, ti serve una carta a isolinee come quelle descritte qui.
Letture correlate
- Tipi di carte geografiche: dove si collocano le carte a curve di livello e a isolinee tra i tipi di carte generali e tematiche. Le carte topografiche, che combinano curve di livello con acque, strade e toponimi, sono uno dei tipi di carta generale trattati lì.
- Mappa coropletica: la scelta abituale quando i dati appartengono ad aree, come regioni o CAP, e devono restare legati ai loro confini.
- Strumento per l'altitudine: trova la quota di un punto o il profilo di un percorso.
Domande frequenti
Cosa sono le curve di livello?
Le curve di livello, chiamate anche isoipse, sono linee che su una carta uniscono i punti alla stessa quota rispetto a un livello di riferimento, di solito il livello medio del mare. Tracciate a un passo di quota fisso, mostrano la forma del terreno su un foglio piatto: curve vicine indicano un pendio ripido, curve distanti un terreno dolce. Sono il tipo più noto di isolinea, il termine generale per qualsiasi linea di uguale valore.
Come si leggono le curve di livello?
Trova l'equidistanza nella legenda, segui una curva direttrice più spessa fino alla quota stampata, poi conta le curve più sottili verso l'alto o verso il basso fino al punto che ti interessa. Curve fitte indicano un pendio ripido. Anelli chiusi segnano una cima, curve piegate a V con la punta verso monte segnano una valle, una V con la punta verso valle segna una cresta. Le curve non si incrociano mai, perché ogni linea ha una sola quota.
Cos'è l'equidistanza delle curve di livello?
L'equidistanza è la differenza di quota tra due curve di livello vicine. È costante su tutta la carta ed è indicata a margine. Il terreno pianeggiante riceve un'equidistanza piccola, la montagna una grande. Molte serie nazionali usano 10 m alla scala 1:25.000 e 20 m alla scala 1:50.000.
Cos'è una carta a isoplete?
Una carta a isoplete è una carta a isolinee di un valore che non si può misurare in un singolo punto, come la densità di popolazione. Il valore si calcola per aree, per esempio abitanti per chilometro quadrato di ogni comune, si assegna a un punto dentro ciascuna area e poi si interpola in linee. Le carte di valori che esistono in ogni punto, come quota o temperatura, usano invece linee isometriche. Nell'uso comune molti manuali trattano carta a isoplete come sinonimo di carta a isolinee.
Che differenza c'è tra isolinea e isocrona?
Isolinea è il termine generale per qualsiasi linea di uguale valore. Un'isocrona è l'isolinea specifica di uguale tempo di percorrenza da un punto di partenza, calcolata sulla rete stradale invece che su una griglia di misure. La nostra guida dedicata alle isocrone tratta questo caso.
