Metodologie e strumenti multimediali per l'analisi e la modellizzazione dello spazio storico del...

Metodologie e strumenti multimediali per l’analisi e la modellizzazione dello spazio storico del territoriodi Luigi Scarpa

1. Introduzione

La cartografia e la geografia acquistano un particolare ruolo quando le consideriamo in relazione alla problematica dei BB.CC. Tecniche e scienze tra le più antiche esse stesse spesso diventano oggetto delle nostre ricerche ed osservazioni. La storia e l’evoluzione del territorio diventano tutt’uno con la rappresentazione dello spazio geografico. Il desiderio, o più spesso, la necessità di rappresentare lo spazio coniuga un linguaggio, quello cartografico, che per millenni è sempre stato le-gato a se stesso e scandito dalla alterna evoluzione delle scienze e delle tecnica.

L’avvento nel XX secolo dei calcolatori, in particolare del personal computer, ha comportato una significativa diffusione anche della cul-tura geografica e dei sistemi per il trattamento e la elaborazione delle informazioni a carattere geografico o spaziale, attraverso le discipline legate alla geografia quantitativa.

La rappresentazione dello spazio ed in particolare la definizione e ricostruzione di uno spazio storico, dove il termine storico può acquistare una serie indeterminata di valenze e significati, certamente costituisce uno degli ambiti di applicazione della geografia tra i più ampi e sugge-stivi possibili.

Lo sviluppo tecnologico apportato dalle discipline informatiche ha permesso in poco più di un ventennio di ampliare notevolmente le possibilità di organizzare e gestire informazioni e modelli dello spazio geografico; attraverso i modelli “georelazionali” si è passati a sistemi

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sempre più complessi capaci di gestire forme sempre più profonde della conoscenza.

La conoscenza viene formalizzata attraverso modelli concettuali e fisici sempre più raffinati ed efficaci, dove le tradizionali fonti sono sem-pre più intese come basi di conoscenza e come tali vengono trasformate in strutture di dati analitiche e come tali rese modellizzabili.

Di contro, a tali prospettive della conoscenza e della ricerca, si collo-cano complesse problematiche che riducono significativamente la porta-ta e l’impatto delle nuove tecnologie, non solamente legate alle normali difficoltà di trasferimento di competenze tecnico-scientifiche in settori tradizionalmente a carattere prevalentemente di studio umanistico.1

Con la diffusione dell’impiego delle tecnologie GIS2, ad esempio, non si è assistito ad una simmetrica crescita della disponibilità dei dati e delle informazioni coerenti con tali sistemi. Spesso la costruzione delle banche dati geografiche non è sostenuta da modelli condivisi e/o standard, riducendo in questo modo la effettiva utilizzabilità dei dati

1 «La fine del 1989 e soprattutto i primi anni del nostro decennio, hanno rappresentato un grosso momento di passaggio nella catastazione e nella gestione dei dati in archeolo-gia.

Il progresso tecnologico, il suo recente allargamento alla più ampia fascia di pubblico, hanno costretto anche le scienze umanistiche a confrontarsi con l’informatica. L’incon-tro della ricerca archeologica italiana con la computer science si rivela però un connubio drammatico; provare improvvisamente ad asservire alle esigenze della nostra disciplina gli algoritmi, le applicazioni e le strategie sviluppate nell’informatica pura rappresenta di fatto un’impresa faticosissima» (Valenti M. 1998. La gestione informatica del dato; percorsi ed evoluzioni nell’attività della Cattedra di archeologia medioevale del Dipartimento di archeologia e storia delle arti sezione archeologica dell’Università di Siena. In Archeologia e Calcolatori, 9, pp. 305-329.. Una condizione questa che sembra ancora caratterizzare la gran parte delle strutture che operano nel settore dei BB.CC, ove pure, in apparenza, si è raggiunta una discreta diffusione e conoscenza degli strumenti informatici applicati alla ricerca.

2 Con l’acronimo anglosassone G.I.S. – Geographical Information System, si intende: un insieme strutturato di macchine (computer), programmi software, dati geografici o cartografici, ed un ambiente dedicato all’utilizzo specifico ed efficiente dei dati geografici disponibili. Questa definizione ci consente di comprendere appieno il concetto di sistema che è posto alla base del cd. GIS. Per GIS, però, soprattutto nei paesi di origine della tecnologia, si identifica più intimamente il sistema con il tool software, ovvero con lo strumento informatico. In realtà si parla semplicemente di GIS identificando con tale termine anche il ‘sistema’ con lo strumento (tool) informatico. Questo comportamento può dare adito ad equivoci, da parte del molti inesperti della materia. Nel presente lavoro, per evitare tale pericolo, si considererà sempre il GIS inteso come tool sw, ovvero come com-ponente del sistema, e Sistema Informativo Geografico, abbreviato nell’acronimo S.I.G. o indifferentemente S.I.T. Un GIS è quindi uno strumento tecnologico, informatico, capace di archiviare ed utilizzare, manipolare, dati a carattere geografico.

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e la diffusione della conoscenza dei fenomeni indagati. In ogni caso il dibattito attuale sull’utilizzo degli strumenti GIS nel settore degli studi storici ed archeologici, conosce da qualche anno una significativa accelerazione, grazie soprattutto alla sempre maggiore consapevolezza delle potenzialità di analisi propria di questa tecnologia. Accelerazione che ha prodotto molti risultati e molte forme di specializzazione: dalla ricostruzione del paesaggio storico alla archeologia predittiva, passan-do per la gestione della ricognizione sul terreno e dello scavo dei siti archeologici, fino alla gestione degli interventi di restauro. Sostenere questo sviluppo significa intensificare il dibattito ed il confronto tra tutti i diversi specialisti interessati alla problematica, ponendo in primo piano le premesse e le condizioni necessarie ad uno sviluppo scienti-ficamente corretto per la diffusione della conoscenza geografica del territorio storico.

2. Cartografia e Sistemi Informativi Geografici

Da un punto di vista matematico, cartografare, o costruire una carta, significa operare una traslazione da un vettore spaziale ad un altro; la cartografia rappresenta e, di fatto, costituisce un modello dello spazio geografico; ad ogni entità geografica, o spaziale, riportata, ricorrendo alle simbologie: puntuale, lineare o areale (poligonale), corrisponde una tripletta di coordinate (x, y, z) dove la coppia (x, y) esprime la colloca-zione nello spazio dell’elemento, mentre la coordinata (z) ne esprime la caratteristica qualitativa o quantitativa. Per il geografo, il disegnare delle carte geografiche serve ad esprimere principalmente delle relazioni spaziali tra i fenomeni rappresentati sulla carta.

La mappa comporta notevoli vantaggi rispetto a rappresentazioni diverse, come diagrammi, nomogrammi, etc. oppure rispetto allo stesso linguaggio verbale. I principali vantaggi connessi all’uso della rappresen-tazione cartografica solitamente vengono indicati nei seguenti:3

• le carte consentono una rappresentazione sinottica e simultanea di tutte le informazioni rappresentate;

• la struttura spaziale, o relazione spaziale, viene espressa nelle carte attraverso le relazioni di prossimità tra i fenomeni rappresentati, che vengono evidenziate e definite solo quando si realizza la carta. Questo

3 Unwin D. 1986. Analisi spaziale. Un’introduzione geocartografica. Milano: Franco Angeli, p. 53.


dato include l’orientamento dei fenomeni, la loro forma e la loro po-sizione relativa. Se la struttura spaziale non esistesse, sarebbe difficile parlare di geografia;

• le carte costituiscono dei modelli, o rappresentazioni del mondo reale, poiché una carta che contenesse tutti gli oggetti reali sarebbe indistin-guibile dalla realtà stessa, pertanto nella rappresentazione cartografica avviene un cambiamento di scala, una scelta delle informazioni da rappresentare ed alcune generalizzazioni;

• le carte costituiscono degli eccellenti mezzi di comunicazione. L’infor-mazione cartografica, quando correttamente espressa, costituisce un sistema efficiente di trasferimento dell’informazione in forma univo-ca.

Attraverso la cartografia analogica tradizionale, prodotta su sup-porto cartaceo, per rappresentare fenomeni complessi si ricorre alla sovrapposizione grafica (overlay) di diversi strati informativi. La stessa cartografia tecnica di base, aerofotogrammetria, o topografica costituisce una particolare forma di sovrapposizione di diverse carte corrispondenti ad una stessa area.

Questa pratica o metodologia di lavoro ha caratterizzato, e tuttora caratterizza largamente, qualsiasi delle attività e delle professioni con-nesse all’utilizzo ed alla produzione di dati geografici.

L’insieme delle informazioni geografiche così organizzate costitui-sce un Sistema Informativo di tipo Geografico o Territoriale – S.I.G / S.I.T.

Ben si comprende, quindi, che non basta una semplice raccolta di dati a costituire un sistema informativo, è necessario che tali dati siano accessibili ed utilizzabili con precise regole, dettate, queste ultime, dalle esigenze specifiche del soggetto utilizzatore oppure da organismi di stan-dardizzazione, per ciò che attiene più specificatamente alla struttura e formato dell’insieme dei dati. Parleremo di sistema quando assieme agli archivi disporremo anche di quelle regole o competenze per utilizzare i dati raccolti.

Principi di Modellistica Ambientale

Particolare importanza in questo processo assume la modellistica impiegata, soprattutto nel campo delle problematiche ambientali e terri-toriali. Un modello è un insieme di equazioni algebriche o differenziali, che servono a rappresentare non solo un singolo fenomeno, ma anche l’intera complessità di cause ed effetti. Possiamo, nel nostro caso, clas-sificare i modelli in: descrittivi e decisionali.


I modelli descrittivi servono a rappresentare il comportamento di si-stemi fisici, come conseguenza degli input provenienti dall’esterno. Tutti i modelli utilizzati per simulare o prevedere lo sviluppo di un fenomeno naturale rientrano in questa categoria.

I modelli decisionali hanno lo scopo di suggerire una decisone sul come agire su un sistema fisico per far si che si comporti nel modo desiderato.

I modelli ambientali possono ancora essere suddivisi in quattro ca-tegorie principali: modelli di simulazione; modelli di previsione; modelli di pianificazione; modelli di controllo. Nella soluzione di problemi reali o di ricerca, e quindi di problematiche territoriali ed ambientali, è ri-chiesta una combinazione di diversi modelli appartenenti alle diverse categorie.

I modelli di simulazione sono orientati a simulare il comportamento di un sistema reale, allo scopo di replicare la dinamica del sistema, per capire meglio la struttura e le connessioni che esistono al loro interno; questi processi sono posti soprattutto alla base degli studi storici e del-la geografia del popolamento. Un modello di simulazione può essere utilizzato anche per effettuare test e verifiche sui modelli descritti in precedenza, al fine di confermare i risultati ottenuti.

La pianificazione di decisioni può essere tradotta in un problema modellistico, cioè nel settaggio di valori della decisione da prendere in modo tale da ottimizzare certi criteri decisionali soddisfacenti un insieme di vincoli fisici, operativi o economici.

3. Cartografia e GIS per i Beni Culturali

Numerosi progetti di informatizzazione hanno interessato, in Italia, il campo degli studi storici ed archeologici, a partire dalla seconda metà degli anni ’80 del secolo scorso. Basterà ricordare il progetto Forma Italiae, attualmente coordinato dall’Università di Roma Tre, il progetto prende l’avvio, anche se in forma tradizionale, nei primi decenni post unitari.4

4 Forma Italiae – l’idea di una Carta Archeologica d’Italia viene formulata nel 1885, in occasione della prima riunione della Direzione di Antichità e Belle Arti del Mini-stero della Pubblica Istruzione. Dopo un lungo periodo di gestazione ed un dichiarato fallimento dell’impresa, nel 1923, soprattutto grazie all’impegno di Giuseppe Lugli, la Carta Archeologica d’Italia diviene una delle imprese scientifiche promosse, sotto l’egida dell’Accademia dei Lincei, dall’Unione Accademica Nazionale, con il nome di Forma


Ulteriori esempi ci sono offerti largamente dalle attività di ricerca delle Università ed, indirettamente, dalle attività pianificatorie di molte Amministrazioni pubbliche.

L’attività di ricerca di tanti Dipartimenti delle Università Italiane ha prodotto numerosi esempi di Carte archeologiche ed altrettante me-todologie per la loro costruzione informatizzata. Questa eterogeneità di modelli, benché veda tutti gli interventi finalizzati ad un analogo obiettivo, può anche ingenerare un certo disorientamento per i meno esperti della problematica.

Si comprende come la ricerca tende soprattutto a privilegiare, in questo momento, le potenzialità insite nell’utilizzo di tecnologie e me-todologie nuove ed originali, essa però deve necessariamente trovare anche il modo di trasferire i risultati ottenuti in forma adeguata e nor-malizzata. Si comprende facilmente come Il trasferimento delle compe-tenze riveste un ruolo particolarmente critico nel processo di crescita e di consolidamento della ricerca.

Molto interessante, ad esempio, è il lavoro svolto dall’Università di Siena attraverso il Dipartimento di Archeologia e Storia delle Arti – Insegnamento di Archeologia Medievale, che attraverso un proprio sito dedicato (Siena) svolge un’ampia e qualificata divulgazione delle proprie attività a cominciare dal territorio5 regionale toscano; allo stesso tempo particolare attenzione viene posta nella divulgazione scientifica, ricorrendo in maniera diffusa a tecnologie multimediali di simulazione e ricostruzione grafica.

Nel campo dell’archeologia classica, l’Università di Perugia, Dipar-timento Uomo e Territorio, ha adottato un interessante progetto per la

Italiae. Nel 1926 esce il primo volume della omonima collana editoriale. Dal 1965 il CNR finanzia l’iniziativa, oggi condotta dall’Università di Roma “La Sapienza”, sotto la dire-zione di Paolo Sommella e con il patrocinio dell’Union Académique Internationale. La Forma Italiae (quarantatre volumi pubblicati, due in stampa e due in preparazione) si basa dunque su presupposti metodologici di tradizione secolare ma che si sono sviluppati negli ultimi anni con esperienze che possono essere considerate d’avanguardia nel panorama anche internazionale della ricerca archeologica applicata sul territorio. La finalità, mai modificata, della Forma Italiae – e cioè la redazione di un vero e proprio catasto archeo-logico, utile per la ricerca storica ma fondamentale per la tutela dell’eredità culturale dell’antico – fornisce un solido e allo stesso tempo inconsueto strumento di approccio alle discipline storiche ed archeologiche, poiché si basa più che sugli scavi sull’accurata analisi diretta sul terreno.

5 Attraverso il sito dedicato BIBAR Biblioteca Archeologica On-Line http://www.bibar.unisi.it/ è possibile consultare numerose pubblicazioni e scaricare in formato PDF numerosi lavori a carattere metodologico.


condivisione dei dati di ricognizione archeologica. Il progetto Odysseus6 ha previsto la creazione di una data-base centralizzato ed i web-services necessari al suo accesso ed utilizzo da parte dei ricercatori.

Anche per il territorio regionale campano la Seconda università di Napoli SUN ha svolto sino a qualche anno fa un parallelo lavoro di carta archeologica, chiaramente ispirato alla Forma Italiae (SUN, 2009). Attualmente il materiale prodotto è disponibile, però, esclusivamente in forma cartacea contenuto all’interno dei primi tre volumi pubblicati sull’argomento.7

Completano il quadro delle applicazioni documentarie informatizza-te per la organizzazione dei dati territoriali finalizzati alla ricerca storica i lavori svolti dalle Amministrazioni Locali nell’ambito della attività di pianificazione e governo del territorio.

Numerosi sono gli esempi di cartografia archeologogica prodotta in maniera specifica, o come documentazione tecnico-tematica, finalizzata alla pianificazione del territorio.

Un esempio significativo, tra i tanti, è quanto ci viene proposto dal Comune di Cortona attarverso la carta archeologica del comune; elabo-rato prodotto all’interno del più generale Piano Strutturale Comunale. Il documento si compone di un doppio apparato documentale: schedo-

6 Il progetto Odysseus nasce all’interno della Fondazione Lerici di Roma, che dalla metà degli anni ‘cinquanta conduce ricognizioni per conto delle soprintendenze archeo-logiche.

L’accumulo di una vastissima mole di dati, ha costretto i responsabili dell’istituto a ricercare un mezzo razionale ed intelligente per l’archiviazione e tale da consentire una rapida ed efficace consultazione. L’adozione di un sistema Gis, destinato ad essere interrogato dalle soprintendenze archeologiche o altri enti impegnati nell’amministrazione del territorio, si è resa obbligata, sfruttandone principalmente la funzionalità di strumento per il monitoraggio del patrimonio archeologico. Il progetto ha portato alla realizzazione di un sistema software basato sul web per la compilazione e l’utilizzo di una banca dati archeologica, basata su standard XML. La sperimentazione del sistema è avvenuta presso l’Università di Perugia coordinata dal Prof. Maurizio Gualtieri.

7 I risultati raggiunti attraverso i primi studi sono stati pubblicati nei primi tre vo-lumi della Carta Archeologica della Campania. Essi riguardavano parte del territorio ad est e a nord dei moderni centri di Capua e Caserta, più una fascia a nord del Volturno limitata al comune di Brezza. Le ricerche attualmente in corso si concentrano sulla parte settentrionale della provincia di Caserta, dal comune di Ailano a S. Pietro Infine, e nell’ area attorno l’ odierna città di S. Maria Capua Vetere, privilegiando la zona del Monte Tifata e l’ area urbana dell’ antica Capua. In corso di pubblicazione, nel quarto fascicolo della Carta Archeologica della Campania, sono gli studi effettuati sull’ area ad ovest di Benevento, dove sorgono i comuni di Amorosi, Faicchio, Puglianello, S. Salvatore Telesino e Telese.


grafico8 e cartografico; entrambi elaborati in collaborazione con arche-ologi e ricercatori. Il valore esemplificativo del lavoro è particolarmente importante, anche se, nel lavoro, non siano state prodotte banche dati di tipo GIS.

Spostandoci verso un esempio tratto dalla pianificazione sovraordi-nata possiamo prendere in considerazione quanto prodotto nell’ambito dei PTCP – Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale9. Anche in questo caso troviamo presenti, generalmente, carte tematiche sto-rico-archeologiche di tipo digitale; molto spesso, però, non vengono prodotti o distribuiti modellio strutture dati di tipo GIS, ma solo una cartogarfia digitale di tipo tematico, distribuita esclusivamente in for-mato PDF.

Con tali premesse si vuole sottolineare che per qualsiasi ricercatore, interessato allo studio di un comprensorio storico, l’attuale disponibi-lità di banche dati strutturate in una qualche forma digitale è, ancora, praticamente scarsa od addirittura inesistente. Poche sono le forme di cooperazione e distribuzione dei modelli di dati, limitandosi a far cir-colare strutture di dati aggregati, non in forma digitale e, naturalmente, finalizzati esclusivamente all’interesse dell’autore che li ha prodotti. È auspicabile, quindi, un significativo intervento anche a carattere cultu-rale per avviare una politica attiva di cooperazione ed interoperabilità sui patrimoni informativi, a cominciare da quelli a carattere pubblico o di proprietà degli Enti pubblici. Questa condizione limita e riduce drasticamente le attuali possibilità di ricerca e studio, svilendo e margi-nalizzano, spesso, lo sviluppo legato alla diffusione delle metodologie e tecnologie multimediali.

Tornando alla analisi delle attuali potenzialità dei sistemi GIS, intro-duciamo un ulteriore aspetto legato dalla comprensione metodologica di questi nuovi strumenti. Partendo da questo presupposto possiamo facilmente considerare che, attraverso tali strumenti, si può pervenire ad un numero indeterminato di applicazioni; dove ogni specifico inte-resse, sia esso di ricerca o di semplice documentazione, trova una so-luzione adeguata ed efficiente. Naturalmente tutto ciò è possibile se si

8 Il piano e le relative tavole cartografiche può essere integralmente consultato in formato PDF al seguente indirizzo web:

http://www.comunedicortona.it/urbanistica/pianostrutturale.php 9 In particolare sono stati consultati i seguenti strumenti di piano: PTCP Provincia di

Napoli, le tavole tematiche in formato PDF sono accessibili attraverso il sito istituzionale dell’Ente www.provincia.napoli.it; analogamente è stato consultato il PTCP della Provin-cia di Salerno, anche in questo caso le tavole tematiche in formato PDF sono accessibili attraverso il sito istituzionale dell’Ente www.provincia.salerno.it


rispettano alcune delle regole fondamentali a cui finora abbiamo fatto riferimento.

Si è accennato alla eterogeneità degli strumenti, resi disponibili dal mercato delle tecnologie, soprattutto negli ultimi due decenni; quello che caratterizza significativamente l’attuale scenario offerto dal mercato è certamente costituito dall’interesse sempre crescente per le soluzioni basate su piattaforme del tipo free od open-source. Soluzioni che forni-scono risposte molto efficaci alle esigenze degli operatori, anche se, in alcuni casi, richiedono una perizia tecnica maggiore rispetto alle solu-zioni di tipo proprietario. Numerosi sono i progetti avviati e sviluppati nell’ambito delle tecnologie GIS e sulle banche dati multimediali. 10

L’attuale ricchezza della offerta e delle soluzioni tecniche si ris-pecchia in un aumento delle esigenze e richieste degli utenti, questa condizione impone una maggiore attenzione e rispetto di alcune regole basilari a carattere metodologico. Tale condizione è particolarmente importante nelle attività di strutturazione ed organizzazione dei dati; questi ultimi costituiscono come è facile capire, il vero patrimonio do-cumentale di interesse dei tanti ricercatori, dei gestori del patrimonio storico e del territorio.

Strutture informatiche semplici come lo shape file11 georelazionale, oppure il formato DBF per la parte descittiva dei dati, rappresentano

10 Tra i tanti progetti qui ne vengono considerati alcuni di particolare interesse a titolo esemplificativo. La piattaforma GIS QuantumGIS / GRASS e gvSIG dell’Università di Valencia sicuramente sono tra le soluzioni di maggiore interesse e maturità. gvSIG è un software GIS per la gestione di informazioni geografiche e la produzione di cartografia, viene distribuito con licenza GNU GPL. Permette di gestire strutture di dati sia vettoriali che raster, con funzioni di analisi spaziale, di connettersi a server cartografici con standard OGC (Openg Gis Consortium) per utilizzare servizi web-based. http://www.gvsig.org

Quantum GIS o QGis è un tool GIS Open source, pertanto è a disposizione anche il codice sorgente della piattaforma. Il tool è oramai diffuso in una larga comunità di utenti e di sviluppatori che ne garantiscono una manutenzione e sviluppo continuo. http://www.qgis.org .

11 Il formato file Shape fu introdotto dalla società ESRI come formato proprietario per il tool GIS ArcView agli inizi degli anni ’90, come versione semplificata ed economica del sistema ArcInfo basato su strutture di tipo coverage. La struttura shape è costituita da un insieme di file che archiviano separatamente le diverse componenti, come: geo-metria delle feature rappresentate, indici, proiezione cartografica, estensione dell’area rappresentata, dati descrittivi – relazioni; vengono prodotti shape file per ognuna delle diverse tipologie di feature possibili: punti, linee, poligoni. Lo shape file archivia in ma-niera sorgente i dati descrittivi delle componenti geometriche (feature) all’interno di una tabella interna TOC in formato DBF, proprietà questa che viene identificata anche come georelazione. Il formato shape non consente la gestione di regole topologiche. Il formato shape è stato successivamente aperto per consentire l’interoperabilità tra i sistemi ESRI


da molti anni semplici standard che facilmente consentono lo scambio di dati e l’interoperabilità tra diversi sistemi. Per trattare i dati geografici, naturalmente, è necessario disporre delle necessarie nozioni sui sistemi di rappresentazione geografica e cartografica e sulla georeferenziazio-ne dei dati digitali. Solamente rispettando queste premesse possiamo effettivamente cogliere la portata abilitante degli attuali sistemi digitali; diversamente rischiamo di vanificare gli investimenti fatti nell’utilizzo di questi strumenti.

Uno strumento GIS è stato anche definito come elemento abilitante, cioè come una componente la cui assenza, od un suo errato impiego, non consente, diversamente, il raggiungimento di un determinato ri-sultato. Molti considerano ancora questa tecnologia come un semplice strumento per produrre solo immagini tematiche di qualità (mapping), evidenziando l’assoluta mancanza di quei requisiti scientifici e disci-plinari a cui finora è stato fatto riferimento. Se innumerevoli sono le possibili applicazioni di un GIS, questo è dovuto tutto alle funzioni di analisi spaziale12 connotative di tali strumenti; le funzioni di analisi pos-sono essere applicate a qualsiasi contesto ed a qualsiasi scala, consen-tendoci di operare: sia a dimensione corografica, cioè su comprensorio territoriale ampio, come ad esempio per la costruzione di una carta archeologico – insediativa; oppure alla scala architettonica di un sito od un monumento; addirittura permettendoci di trattare il dettaglio delle unità stratigrafiche di uno scavo archeologico. La conoscenza e padronanza di tali principi risulta, quindi, un ulteriore tassello nella

e gli altri produttori di sw GIS. Oggi esso costituisce uno degli standard più diffusi per l’archiviazione e scambio di dati geografici.

12 L’analisi spaziale dei dati costituisce la funzionalità più interessante e precipua nei GIS; essa è costituita da un insieme di operatori matematici che operando sui principi di relazione spaziale consentono di calcolare e derivare specifiche proprietà degli oggetti rappresentati, consentendo di correlare proprietà di insiemi eterogenei. Nel campo degli studi storici, più vicino ad i nostri interessi, in particolare per ciò che riguarda la geogra-fia del popolamento, particolare interesse riveste la seguente definizione (Macchi Jànica G. 2003 Introduzione all’analisi spaziale. In CGCBA, Informatica Applicata. Grosseto) Da un punto di vista puramente geografico, l’analisi spaziale può essere definita come»ݏquella branca che si occupa dello studio formale delle reti di stanziamento umano. Questo avviene attraverso la formulazione di schemi e modelli quantitativi che sintetizzano in modo formale, appunto, la natura o l’assenza dell’insedimanto. … Bisogna però ricorda-re che, in ogni caso, l’analisi spaziale si occupa sostanzialmente dello studio di qualsiasi forma di distribuzione a livello spaziale. …». Per un approfondimento delle funzioni di analisi spaziale si rinvia al volume (O’Sullivan D., Unwin D. j. 2003. Geographic Infor-mation Analysis. New Jersey: John Wiley & Son.). Alcune funzioni di analisi spaziale sono esemplificate all’interno dei lavori riportati esemplificativamente di seguito nella seconda parte del lavoro.


preparazione del ricercatore, infatti tali competenze tecnico-scientifiche costituiscono il successivo strato su cui costruire le abilità necessarie per l’uso dei GIS.

Con la tecnologia GIS si è assistito ad un significativo ampliamento anche nella natura e struttura dei dati geografici, permettendoci, ad esempio, un’utilizzazione sofisticata dei dati altimetrici; come pure la possibilità di operare sui dati spaziali con funzioni basate sull’algebra matriciale, estremamente efficaci per quasi tutti i principali aspetti mo-dellistici spaziali.

I dati altimetrici, nello studio del territorio, soprattutto in relazione alla sua utilizzazione storica, rappresentano una componente essenzia-le per le attività di ricerca; la possibilità di costruire sofisticati model-li analitici del tipo DTM13. La derivazione di modelli morfologici; la valutazione delle potenzialità d’uso delle sue parti; la derivazione di grandezze fisiche specifiche; l’accessibilità; etc. sono solo alcune delle funzioni largamente impiegate nelle attività di studio del territorio. Una ulteriore struttura di dati geografici nei GIS, ancora poco nota e diffusa, è costituita dalle strutture dati a matrice o modello raster/grid.14

La ristretta diffusione di questa particolare forma di gestione dei dati geografici non in ultimo, nella ricerca continua di nuove fonti di dati oppure di nuovi modelli elaborativi spesso ci dimentichiamo delle possibilità che il GIS offre di trattare le basi informative a cui tradizio-nalmente siamo legati. La cartografia storica è una di queste. Il dibattito scientifico, sulla valenza e portata di tali fonti attraverso l’uso dei siste-

13 DTM Digital Terrain Model, modello di elevazione del terreno, modello analitico che utilizza il valore (Z) o quota ortometrica per posizionare altimetricamente i punti dell’area trattata. Per la costruzione del DTM si utilizzano algoritmi basati su strutture di tipo TIN – Triangulated Irregular Network, maglia di triangoli irregolari, per la copertura in continuum della superficie di rappresentazione. Per ognuno dei triangoli irregolari viene determinato il vettore ortogonale alla superficie ed attraverso di esso vengono derivate grandezze come: slope (pendenza); aspect (orientamento), etc. Il modello TIN può essere convertito in una matrice raster, (raster grid), per le operazioni di analisi spaziale o di interpolazione.

14 Un sistema basato su griglia (GRID), come i sistemi basati su vettori, può archiviare informazioni geografiche, ma utilizzando differenti criteri di archiviazione e gestione dei dati. I sistemi vettoriali definiscono spazialmente un oggetto e procedono a definirne le caratteristiche e gli attributi. Una di queste caratteristiche è costituita dalle coordinate di localizzazione spaziale x, y. I sistemi basati su griglia dividono lo spazio geografico in unità discrete ed uniformi chiamate celle. Ogni cella rappresenta una particolare porzione del territorio, grande ad esempio un chilometro quadrato, oppure un ettaro, etc. Ad ogni cella è associato un che esprime il valore dell’attributo rappresentato. I sistemi raster/grid sono particolarmente efficaci per la applicazione della modellistica spaziale, potendo contare anche su funzioni di algebra matriciale per la risoluzione del modello stesso.


mi di georeferenziazione ed elaborazione quantitativa delle immagini, caratterizza in maniera vivace il lavoro di molte strutture di ricerca.15

Figura 1 - Tavola 13 “Pianta degli scavi di Pompei” Officio Topografico di Napoli, 1817, 1818, 1819, Carta topografica ed idrografica dei contorni di Napoli, levata per ordine di S. M. Ferdinando I°, Re del Regno delle due Sicilie, dagli Uffiziali dello Stato Maggiore e dagl’Ingegneri Topografi negli anni 1817, 1818, 1819, disegnata e incisa nell’Officio Topografico di Napoli; Regia Università di Roma, Gabinetto di Geografia, inv. n. 59 [Tavv. n. 15]; Dipartimento di Geografia Umana dell’Università “La Sapienza” di Roma.

15 Si rinvia all’interessante e recente lavoro della Università Roma Tre, (Laboratorio Geocartografico “Giuseppe Caraci” – Università degli Studi Roma Tre, 2008); il labora-torio ospita sin dalla sua istituzione un dibattito scientifico intenso in merito all’utilizzo della cartografia storica. Il lavoro citato restituisce un confronto attualizzato ai più recenti risultati di tali ricerche. Una interessante panoramica sull’utilizzo della cartografia storica per studi di geografia amministrativa è presente nel catalogo della mostra legata al bicen-tenario della Provincia di Napoli (Galluccio F. 2007. Cartografie della Provincia di Napoli. In AA.VV. Due secoli della provincia due secoli nella provincia. Napoli: Paparo, pp. 93-105). Un esempio di utilizzo di tali fonti documentarie attraverso il GIS è contenuto nel Capitolo “Impiego del GIS nel trattamento dei dati archivistici – ricostruzione generale del Catasto Napoleonico per la provincia di Napoli.” del presente lavoro.


4. Ricostruzione tridimensionale del paesaggio storico

La problematica affrontata in questo capitolo ci permette di sviluppare e descrivere alcune funzioni essenziali per la costruzione di una carta archeologica, ed al suo eventuale successivo impiego per la ricostruzione grafica dei paesaggi storici. La carta archeologica, nel nostro caso, è stata considerata ad una scala corografica. L’area interessata dal lavoro cor-risponde all’antica regione degli Aurunci16. La carta è stata costruita at-traverso un geo-database, in una versione ancora preliminare, partendo dalle attestazioni bibliografiche17 e georeferenziandole adeguatamente.

Gli approcci alla problematica qui risultano molteplici, passando dal-la semplice ricostruzione e modellizzazione tridimensionale dei contesti di paesaggio antico18 sino alla completa strutturazione dei dati morfolo-gico ed ambientali finalizzata al consolidamento della documentazione orientata al sostegno delle attività di studio; in questo modo si è perve-nuti alla definizione e costruzione di un sistema stabile di dati a supporto delle diverse esigenze che afferiscono lo studio del territorio antico.19

I dati necessari alla costruzione del modello del territorio sono, nel lavoro, in larga parte costituiti da banche dati cartografiche di pubblico

16 Con la denominazione Aurunci, gli antichi Romani indicavano la propaggine italica che nel IV sec.a.C. risiedeva tra Lazio e Campania più precisamente tra le paludi del bas-so corso del fiume Liri-Garigliano, le aree montane di Roccamonfina, il promontorio di Gaeta e il fiume Savone. come indicato dalla tradizione antica sia di Ecateo che di Timeo che individua ai margini settentrionali della Campania e ai margini meridionali del Lazio luoghi appartenenti alle tradizioni etniche e culturali delle popolazioni italiche.

17 L’attività di ricerca sulle fonti documentali bibliografiche ha portato alla realiz-zazione di una banca dati, in cui sono state organizzate le schede riferite ai ritrovamenti materiali operati sul comprensorio a partire dal dopoguerra ad oggi. Sulla base di questa schedatura ogni singolo ritrovamento è stato classificato e georeferenziato al fine di poterlo correlare al territorio attuale.

18 Una interessante attività di sviluppo tecnico e metodologico è costituita dal progetto “Mallet” www.malletlab.it che ha prodotto la ricostruzione del paesaggio della Lucania centrale all’epoca del terremoto del 1857. Interessante è la metodologia utilizzata per la creazione del modello di simulazione fotografica tridimensionale del paesaggio storico.

19 Nel settore delle tecnologie applicate ai Beni Culturali molto interessante è l’atti-vità dell’Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali – ITABC del CNR dove sono state sperimentate numerose applicazioni anche nel settore della archeologia e della ricostruzione del paesaggio storico www.itabc.cnr.it. Di particolare interesse è l’attenzio-ne prestata nell’impiego di tecnologie del tipo open-source. L’utilizzo di tools del tipo open-source consente di acquisire competenze e strumenti in maniera efficace riducendo notevolmente i budget di lavoro, non dovendo acquistare prodotti proprietari. L’approccio agli strumenti open-source non richiede una maggiore competenza tecnica e disciplinare rispetto a strumenti di tipo proprietario, ma certamente un maggior orientamento a lo-giche progettuali.


dominio, distribuite dai diversi Enti afferenti al territorio20. La carta archeologica21, come base di conoscenza del territorio, è nota alla gran parte degli addetti ai lavori; essa, normalmente, è basata soprattutto su un profondo apparato documentario. I dati raccolti, oggi, vengono or-ganizzati in appositi database22, che ci permettono di archiviare qualsiasi tipologia di informazione, anche a carattere multimediale. Attraverso il geo-database i singoli siti possono, poi. essere tematizzati nella car-tografia storico-tematica, ad esempio: in base alla loro natura; epoca; tipologia; dimensione; correlazione, etc. Per la costruzione delle carte tematiche ogni singolo sito viene “georeferenziato” cioè vengono archi-viate anche le coordinate geografiche o cartografiche relative alla sua posizione sul territorio.23 In questo modo vengono confrontate molte

20 I dati utilizzati nel progetto sono costituiti da archivi pubblici o comunque distribuiti attraverso progetti ed interventi destinati alla fruizione pubblica.

Il modello di elevazione del territorio è stato derivato dai dati altimetrici con risolu-zione a 90 m acquisibile presso il sito: http://srtm.csi.cgiar.org/.

I dati amministrativi sono stati acquisiti dall’ISTAT per ciò che attiene la struttura amministrativa del territorio; mentre la parte relativa alla copertura del suolo, carta del-l’uso del suolo, è stata acquisita dal sito del Ministero dell’Ambiente progetto “CORINE”. Allo stesso modo è stato acquisito il grafo delle rete idrografica nazionale. Tutti gli archivi geografici considerati sono disponibile nel formato standard Shapefile.

21 La carta archeologica costituisce una componente informativa del territorio es-senziale alle diverse esigenze di: studio, pianificazione e governo del territorio. In Italia la prima cartografia archeologica risale all’immediato dopoguerra con il progetto “forma Italiae” che prevedeva la sovrimposizione dei siti e dei monumenti antichi sulle tavolette IGMI al 25.000. Oggi sono numerosi gi esempi di cartografia prodotta sia a livello della PP.AA.LL che dalle Università, come pure dagli organismi del Ministero per i Beni ed Attività Culturali. Interessante è il lavoro svolto dalla Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma con il progetto della Carta Archeologica di Roma:

http://archeoroma.beniculturali.it/ada/storia/car.html. A livello regionale si segnala il lavoro svolto dalla Regione Emilia Romagna con il

progetto C.A.R.T. Carta Archeologica del Rischio Territoriale, progetto realizzato attra-verso l’Istituto per i Beni Culturali, da oltre quaranta anni, dall’epoca della sua fondazione da parte del Prof. E. Sereni, sempre attento allo sviluppo di metodologie rigorose nella lettura storica del territorio:

http://www.ibc.regione.emilia-romagna.it/wcm/ibc/menu/dx/09progetti/prog/cart.htm 22 il termine database, banca dati, base di dati, indica un archivio informatico strut-

turato in modo tale da consentire la gestione dei dati stessi (l’inserimento, la ricerca, la cancellazione ed il loro aggiornamento) da parte di applicazioni software. Il database è un insieme di informazioni, di dati che vengono suddivisi per argomenti in ordine logico (tabelle) e poi tali argomenti vengono suddivisi per categorie (campi). Una base di dati può contenere informazioni qualsiasi compreso immagini, dati geografici, etc.

23 In molti casi per la ricognizione sul territorio utilizziamo dei dispositivi portatili GPS (Global Positioning System) che ci permettono di rilevare le coordinate geografiche di qualsiasi punto sulla superficie terrestre. In questo caso il dispositivo ci restituisce al


conoscenze che, in precedenza, non erano mai state messe in relazione tra di esse; i dati rilevati sono così stati confrontati con altre ulteriori banche dati, contenenti l’indicazione di siti ed aree archeologiche note, costruite a partire dalla documentazione prodotta da Enti e Soggetti Pubblici.24. Ai fini della analisi del comprensorio geografico è stata de-finita la struttura morfologica del territorio attraverso un modello di elevazione del suolo o DTM – Digital Terrain Model25.

La diffusione ampia di questa particolare modellistica è comunque recente, spesso è stata limitata alla sola rappresentazione grafica di elementi tridimensionali. Attraverso il DTM il territorio di studio può facilmente essere “classificato” a sostegno delle diverse ipotesi di ricer-ca che lo studioso avanza nello sviluppo del proprio lavoro.26 Il DTM del comprensorio di studio è stato realizzato impiegando una maglia di punti quotati con una risoluzione27 non eccessiva, coerente con la scala corografica del lavoro.

La componente idrografica28 costituisce un riferimento essenziale alla comprensione della dinamica insediativa antica, per alcuni tratti del

termine della ricognizione un file con le coordinate dei punti rilevati ed il codice dei punti stessi. Questo file è facilmente importabile in qualsiasi sw GIS per cartografare opportu-namente il lavoro svolto. Attraverso il codice associato al punto correliamo la banca dati descrittiva che, eventualmente, parallelamente, avremo realizzato.

24 Particolarmente interessante è il lavoro di archiviazione ed elaborazione prodotto dalla Autorità di Bacino dei fiumi Liri Garigliano e Volturno:

http://www2.autoritadibacino.it/. 25 Per DTM intendiamo un modello analitico della superficie del terreno costruito

attraverso l’impiego di elementi puntali o lineari a cui è associato il valore della quota altimetrica (quota ortometrica). Pertanto esso costituisce una particolare tipologia dei più generai Modelli Digitali di Elevazione o DEM Il DTM viene costruito ricorrendo a specifi-ci modelli, come nel nostro caso, ad un modello TIN – Triangulated Irregular Network.

26 Una interessante ed originale applicazione del modello DTM applicato all’archeo-logia è stato svolto per la comprensione di una serie di siti costieri presenti nel territorio antico della colonia greca di Elea/Velia. Qui è stato derivato un modello di visibilità per comprendere come i siti individuati avessero la funzione esclusiva di controllare l’approdo a particolari tratti della costa.

27 È possibile acquisire liberamente sul web matrici di punti quotati per la costruzione del DTM con una risoluzione di circa 90 m, come nel caso del seguente: http://srtm.csi.cgiar.org/ . Diversamente è possibile acquistare presso IGM matrici di punti quotati con riso-luzione di 20 m. In alcune regioni le strutture cartografiche regionali o provinciali hanno provveduto a costruirne di propri utilizzando i dati altimetrici contenuti nella cartografia tecnica regionale. Disponendo della cartografia tecnica numerica di un’area è possibile utilizzare i dati altimetrici delle stessa per produrre il DTM.

28 I dati di pubblico dominio, in formato banca dati o shape, sono acquisibili, dopo la registrazione dell’utente, direttamente dal sito del Ministero dell’Ambiente – Sistema Informativo Nazionale Ambientale – SINAnet http://www.clc2000.sinanet.apat.it/


territorio essa può risultare notevolmente modificata rispetto alla sua giacitura storica, ma nel complesso dello studio avviato restituisce un quadro chiarificatore per molte dinamiche insediative ed economiche.

Figura 2 - Il comprensorio storico degli Aurunci – particolare della carta archeo-tematica relativa alla dinamica insediativa nell’area compresa tra i fiumi Garigliano e Volturno.

Per la valutazione dell’uso del suolo è stata utilizzata la banca dati del progetto europeo CORINE29. Nella valutazione della struttura at-

29 Il progetto Europeo Corine Land Cover (CLC) è un progetto integrante del Pro-gramma CORINE. Obbiettivo del CLC è quello di fornire informazioni sulla copertura del suolo e sui cambiamenti nel tempo. Le informazioni sono comparabili ed omogenee per tutti i paesi aderenti al progetto (attualmente 31 paesi compresi anche alcuni del Nord Africa). La fotointerpretazione da immagini satellitari (Landsat 5 e 7) ha reso il costo del progetto sostenibile. La prima realizzazione è stata condotta a partire dagli anni ’80 e ha portato alla realizzazione del CLC 90. Successivamente il progetto CLC2000 ha riguardato l’aggiornamento del database CORINE Land Cover sull’uso e la copertura del suolo. E’stata un’iniziativa congiunta dell’Agenzia Europea dell’Ambiente e della Commissione Europea. Per ogni paese è stata identificata una National Authority che provvede alla realizzazione del progetto e alla diffusione dei prodotti raggiunti. Per l’Italia la National Authority è stata identificata nell’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici (APAT).Sito EEA: http://dataservice.eea.europa.eu/dataservice/available.asp?type=azlist&letter=CSito APAT: http://www.clc2000.sinanet.apat.it/


tuale del territorio sono state considerate, ai fini della ricerca, solamente alcune delle destinazioni d’uso riportate30. Il modello del territorio ot-tenuto consente la facile modellazione di carte archeo-tematiche per la comprensione delle dinamiche insediative storiche.

Impiego del GIS nel trattamento dei dati archivistici – ricostruzione generale del Catasto Napoleonico per la provincia di Napoli

I dati archivistici costituiscono una delle principali fonti per molte delle ricerche inerenti il territorio storico. Diverse esperienze hanno interessato l’applicazione delle tecnologie informatiche e GIS; partico-lare attenzione, merita il lavoro svolto dal Laboratorio Geocartografico “Giuseppe Caraci” del Dipartimento di Studi Storici Geografici Antro-pologici dell’Università Roma Tre.

La possibilità di confrontare diverse esperienze,che tengono ben conto della eterogeneità sia delle problematiche specifiche trattate che della eterogeneità della evoluzione storica regionale nel nostro Paese, costituisce una opportunità esiziale allo sviluppo della ricerca per questo settore. (Laboratorio Geocartografico “Giuseppe Caraci” – Università degli Studi Roma Tre, 2008).

Nell’ambito del Laboratorio è stato presentato un lavoro che ha in-teressato il comprensorio storico della provincia di Napoli, in riferimento alla organizzazione amministrativa ed alla riforma catastale introdotta dal Governo Murattiano nel primo decennio del XIX secolo31. Il lavoro ha permesso di modellizzare una analisi statistica, su base comunale, riferita alle principali colture caratterizzanti il territorio provinciale. La ricerca, oltre che risolvere la metodologia GIS da applicare, ha eviden-ziato soprattutto il ruolo che il parallelo e complementare impiego della Cartografia Storica32 georeferenziata può avere nell’approfondimento

30 Il sistema informativo geografico, del database CORINE, si compone di 44 classi di copertura del suolo suddivise in 3 tre livelli (5 classi per il primo livello, 15 per il secondo livello e 44 per il terzo). Per un maggior dettaglio della struttura delle classi corine si rinvia alle indicazioni formite direttamente dal sito del Ministero APAT e dal sito della European Environmental Agency – EEA.

31 De Lorenzo R., Galluccio F., Scarpa L., 2008, Cartografia e Catasto Napoleonico. Uno studio sulla provincia di Napoli. In Masetti C. (a cura di), Dalla mappa al GIS. Ge-nova: Brigati, p. 299 – 328.

32 La cartografia storica a cui si fa riferimento è costituita dalla produzione dell’ Officio Topografico di Napoli, 1817, 1818, 1819, Carta topografica ed idrografica dei con-torni di Napoli, levata per ordine di S. M. Ferdinando I°, Re del Regno delle due Sicilie, dagli Uffiziali dello Stato Maggiore e dagl’Ingegneri Topografi negli anni 1817, 1818, 1819, disegnata e incisa nell’Officio Topografico di Napoli; Regia Università di Roma, Gabinetto


dei lavori. Questa condizione è particolarmente significativa nel caso del Mezzogiorno d’Italia per l’assenza del catasto particellare geome-trico sino ai primi decenni post unitari33. Un ulteriore aspetto, che deve tendere sempre di più la caratterizzare l’organizzazione del lavoro della ricerca è costituito dalla interdisciplinarietà34; condizione che se è risul-tata sempre necessaria, con l’avvento delle nuove tecnologie diventa vincolante.

La metodologia GIS è basata sulla costruzione di una banca dati geografica, che nello specifico del lavoro è costituita da un insieme di archivi, dataset, discreti, non ancora strutturati in un modello unitario di banca dati geografica. La banca dati geografica è stata realizzata adot-tando per la componente vettoriale dataset nello formato shape file; mentre le immagini raster sono state acquisite nel formato geo TIFF e TIFF. I dati descrittivi e statistici sono stati inoltre archiviati in tabelle DBF (Data Base File) nel formato DBIV.

Questi standard sono stati adottati per la loro ampia diffusione an-che negli ambienti che operano sulle problematiche trattate dal lavoro, al fine di garantire la successiva circolazione e diffusione del materiale prodotto.

di Geografia, inv. n. 59 [Tavv. n. 15]; Dipartimento di Geografia Umana dell’Università “La Sapienza” di Roma. La cartografia è stata realizzata sulla base anche della struttura particellare del catasto da poco introdotto nel Regno di Napoli e, di fatto, al momento abrogato con la restaurazione della Monarchia Borbonica. La cartografia topografica del Regno è caratterizzata, per la prima volta, anche dalla descrizione tematica dell’uso del territorio. I due fattori congiunti presente nei documenti cartografici aprono un interes-sante ed ancora inedito filone di sviluppo della ricerca.

33 L. 3682/1886: Legge Messedaglia o Legge della perequazione fondiaria. Con questa legge nasce il catasto unico italiano, il Nuovo Catasto Geometrico Particellare, e in par-ticolare vengono istituiti il Nuovo Catasto Terreni (N.C.T.), che sostituisce i ventiquattro vecchi catasti preunitari, e il Catasto Edilizio Urbano (C.E.U.), che è l’evoluzione del Catasto Urbano del 1877.

34 La ricerca è stata realizzata attraverso la collaborazione tra: Dipartimento di Geografia dell’Università Orientale di Napoli, diretto dal prof. V. Coppola, prof.ssa F. Galluccio; Dipartimento di Studi Storici Università Federico II Napoli, prof.ssa R. De Lo-renzo; Master in Pianificazione Urbanistica, Facoltà di Architettura, Università Federico II di Napoli, prof. Arch. L. Scarpa. L’iniziale incontro tra una geografa, una storica e un architetto esperto di GIS, ha consentito l’elaborazione di un progetto, sorto nell’ambito delle celebrazioni per il Bicentenario dell’istituzione della Provincia di Napoli. Si tratta della fase iniziale di una esperienza di taglio interdisciplinare sul rapporto tra cartografia storica, dinamica dei processi insediativi e uso del GIS, per la prima volta dedicato ad una provincia meridionale che, proprio per la presenza della capitale del Regno, richiede una particolare attenzione al contesto.


L’acquisizione dei dati del censimento catastale.

I dati del catasto considerati sono costituiti dagli estimi prodotti e ripor-tati in formato tabellare nei quadri riassuntivi su base comunale posti all’inizio del primo volume di ogni catasto. Tali tabelle riepilogano le diverse componenti censuarie che caratterizzano la struttura del terri-torio per ogni singolo comune del Regno. I quadri riassuntivi divisi per comune sono stati rilevati e trasformati in formato digitale sottoforma di foglio elettronico corrispondente alla struttura informativa dell’origina-rio elaborato analogico. Da tale formato sono state derivate le successive tabelle in formato DBF (Data Base File) organizzate per singola classe colturale.

Le classi colturali considerate nel lavoro corrispondono a quelle uti-lizzate nella redazione del catasto stesso. Nella struttura delle sottoclassi si evidenzia la significativa proliferazione di tipologie spesso associate a pratiche colturali localistiche.

Tabella 1 – Esempio delle categorie utilizzate nel rilevamento del Catasto Murattiano riferite alle sole superfici destinate alla coltura della vite

VIGNETIMasseria vitata e arbustataVigna arborataVigna arborata costerosaVigna arborata montuosaVigna arborata toreceVigna allagataVigna costerosaVigna montuosaVigna terra cenereVigna terra vecchiaVigna toreceVignetoVigneto arbustatoVigneto arbustato infimo

Vigneto arbustato ottimoVigneto fruttatoVigneto fruttato infimo/ pessimoVigneto fruttato ottimo/ sceltoVigneto infimo/ pessimo/ cattivoVigneto ottimo/ scelto/ buonoVigneto mofetatoVigneto novelloVigneto olivetatoVigneto scoscesoVigneto terra fuoco sceltoVigneto terra fuocoVigneto terra massosaVigneto terra zappata

Le tabelle DBF per tipo di coltura sono strutturate disponendo un numero di record (righe) corrispondente alle unità amministrative comunali storiche, mentre il numero di item (colonne), variabile nelle diverse tabelle, corrisponde alle sottoclassi colturali riportate nei cen-simenti catastali.

L’analisi statistica assume un carattere di coerenza solo se le gran-dezze considerate risultano coerenti, per l’analisi del territorio storico


si è reso necessario un lavoro complesso di geografia amministrativa per la ricomposizione degli elementi confinari storici dei Comuni del Regno all’epoca della redazione del Catasto. Solamente operando su tale approssimazione il dato statistico trova una sua logica interpretativa utile, numerosi però sono gli esempi che non adottano tale accorgimen-to, operando su superfici di confronto non coerenti con la situazione storica.

La costruzione della struttura amministrativa comunale per la provincia di Napoli.

Partendo dalla ricognizione della cartografia topografica e corogra-fica del Regno di Napoli tra la fine del XVIII e la prima metà del XIX secolo, sono state individuate ed acquisite quelle fonti che permettono il riconoscimento della articolazione amministrativa comunale del ter-ritorio provinciale.

Le diverse fonti cartografiche individuate sono state acquisite digi-talmente in formato raster. I file immagine in formato TIFF sono stati successivamente georeferenziate35 per poter essere confrontate spazial-mente.

Le immagini georeferenziate, riferite alle fonti cartografiche stori-che, a questo punto, possono essere trattata dall’ambiente GIS e corre-late all’insieme degli altri dati prodotti già inseriti nel sistema. Natural-mente la tavola possiede, a questo punto, solo le potenzialità di impiego in quanto le sue informazioni debbono essere trasformate in strutture

35 Il processo di georeferenziazione consiste nell’assegnare ad un insieme di dati, siano essi vettoriali oppure raster, un sistema coerente di proiezione cartografica o geografica, operando sulle variabili di posizione (X,Y) che definiscono ogni singolo elemento geo-metrico dell’insieme. In considerazione della particolare natura dei sorgenti cartografici trattati, la metodologia impiegata si è basata sulla trasformazione per punti omologhi. I punti di appoggio della trasformazione sono stati estratti dalla attuale CTR (Carta Tecnica Regionale) della Regione Campania alla scala 1:5.000. Il processo di trasformazione è stato effettuato riconoscendo punti omologhi e corrispondenti sulla cartografia storica e sulla cartografia attuale ad una scala topografica superiore in precisione a quella nominale della carta storica.

Ogni tavola è stata trasformata impiegando in media 150 – 200 punti, opportunamente ed omogeneamente distribuiti sull’intera superficie della tavola e sui bordi; dall’insieme dei punti di trasformazione sono stati esclusi quelli con elevati valori di errore (RMS). L’elevato valore residuo di errore per molti punti è dovuto alla significativa diversità e precisione del rilevamento topografico, all’interno della stessa carta o tavola, non sola-mente alla diversa proiezione geografica della stessa. Ottenuto un valore di trasformazione soddisfacente, con un errore medio (RMS) inferiore nei casi migliori al 10%, si è proceduti nella generazione della nuova tavola raster georeferenziata.


gestibili dal sistema, cioè vettorializzate e codificate. Da tali basi, at-traverso un complesso processo interpretativo e filologico sono stati riconosciuti i tracciati confinari storici dei Comuni del Regno, partendo dalla attuale andamento della struttura amministrativa. Tale soluzione è stata preferita considerando la scala, nella gran parte dei casi solo a carattere corografico delle tavole storiche, pertanto le modifiche alle perimetrazioni amministrative sono state effettuate solo dove sono state evidenziate significative differenze, per separazioni od annessioni tra diverse unità amministrative. In questo modo è stata prodotto un dataset di feature poligonali con standard shape file. Le feature, corrispondenti alle unità amministrative comunali storiche a struttura poligonale, sono state codificate per poter essere facilmente associate (georelazione) alle tabelle DBF relative alle colture descritte in precedenza.

Un ulteriore accorgimento si è reso necessario nel procedere con la analisi geo-statistica dei dati. È noto come al momento del rileva-mento Murattiano erano in vigore, per consuetudine, una eterogeneità di sistemi di misure agrarie, questa condizione ha reso necessaria la normalizzazione dei dati catastali attraverso la conversione dei sistemi di misura36.

36 Nelle misure agrarie presenti nel catasto Napoleonico si è notata una significativa diversità di criteri nella definizione dell’unità di riferimento identificata con il “Moggio o Tomolo”. La stessa unità varia significativamente per i diversi comuni, difatti i criteri per definire tale unità sono riportati nella stessa tabella del censimento napoleonico. Ad

Tabella 2 - Antiche unità di misura in uso in area napoletana fino all’Unità d’Italia

a) Editto del 6 aprile 1480:Miglio = 1.000 passi = 7.000 palmi = Catena = 100 passi = 70 palmi =Passo di terra = 7 1/3 palmi =Passo itinerario = 7 palmi =Palmo = 12 once =Oncia = 5 minuti =Minuto =

b) Decreto del 6 aprile 1840:Miglio di 60 al grado = 7.000 palmi =Canna = 10 palmi = Palmo = 10 decimi =Decimo = 10 centesimi =Centesimo = 10 millesimi =Millesimo =

m 1865,69m 18,4569m 1,93358m 1,84569m 0,26367m 0,021973m 0,004394

m 1851,851852m 2,645503m 0,26455m 0,026455m 0,0025455m 0,00026455


ogni comune è stato associato il valore di conversione tra moggio ed ettaro; per i comuni ove tale criterio non è riportato si è adottata il valore medio presente in letteratura. Le tabelle napoleoniche riportano la dimensione del moggio espresso in termini di “passi” o in “palmi”, intendendo naturalmente il valore areale di essi, quindi: “passo quadrato” o “palmo quadrato”.Il valore del palmo nel Regno di Napoli, fino al 1840, è di cm 26,33, la cui misura areale corrisponde a circa 0,0693 mq; mentre un passo corrisponde a circa 7,33 palmi, per cui la misura areale corrisponde a circa 3,73 mq. In letteratura la superficie media del moggio è nota essere di 900 passi, cioè di circa 3.352 mq., da cui si deriva il

Figura 3 - Carta tematica geostatistica relativa alla distribuzione e caratterizzazione quantitativa delle superfici coltivate a vite riferite ai dati del catasto Murattiano per la Provincia di Napoli. La tavola evidenzia la struttura amministrativa della Provincia, all’epoca della sua costituzione (1806) ed i relativi territori comunali. La tavola è stata estratta dalla pubblicazione (De Lorenzo R., Galluccio F., Scarpa L., 2008, Cartografia e Catasto Napoleonico. Uno studio sulla provincia di Napoli. In Masetti C., (a cura di), Dalla mappa al GIS. Genova: Brigati, pp. 299-328).


Inserendo tali fattori di normalizzazione è stato possibile ottenere dei valori comparabili, non solo nei confronti con le attuali unità di misura topografica, quanto e soprattutto tra i singoli comuni storici.

La banca dati georelazionale prodotta ha permesso di elaborare una serie di cartografie tematiche esemplificative dei valori geostatistici ot-tenuti per le singole tipologie colturali.

5. L’analisi spaziale per la comprensione del territorio antico

In questo esempio tratteremo dell’impiego di alcune funzioni di analisi spaziale dei dati, in particolare dell’utilizzo di modelli di visibilità, per la comprensione della natura e della funzione di alcuni insediamenti archeologici costieri, individuati dalla ricognizione nel territorio della città di Elea / Velia37.

Nei capitoli introduttivi in cui è stata presentata la struttura dei dati nel GIS, abbiamo visto come il DTM38 consente di poter derivare strutture di dati raster su cui, poi, applicare sofisticate funzioni di analisi spaziale. L’analisi di visibilità39, costituisce una funzione modellistica,

coefficiente di relazione pari a 0,3395; esso è normalmente impiegato per rapportare le unità di misura espresse in moggi verso l’ettaro. Ma come abbiamo osservato tale coeffi-ciente varia molto all’interno della Provincia di Napoli; esso infatti poteva corrispondere a valori che andavano da: 61.256 palmi o 1.140 passi, fino ai 33.611 palmi o 625,5 passi.

37 Il materiale è ripreso da un precedente lavoro (Scarpa L. 1995. Il modello analitico del territorio costiero di Elea, In AA.VV., Tra Lazio e Campania. Ricerche di Storia e di Topografia antica, Napoli: Arte Tipografica, pp. 79-85) nell’ambito del quale viene illustrata la metodologia adottata per la costruzione del modello. Nel lavoro di E. De. Magistris (De Magistris E. 1995. Il mare di Elea. In Salerno D. S., Tra Lazio e Campania. Ricerche di storia e toporafia antica. Napoli: Arte Tipografica, pp. 7-77) tale modello viene utilizzato ai fini della comprensione dei siti costieri e della dimostrazione del loro impiego come punti di controllo della costa sin dall’epoca protostorica.

38 Il DTM è stato costruito digitalizzando manualmente le curve di livello della CTC dell’area disponibile, al momento, solamente in forma cartacea. La costruzione del mo-dello è stata realizzata con l’impiego del tool ArcInfo ed il modulo TIN.

39 Su una superficie topografica, due punti (localizzazioni) sono definiti inter-visibili se è possibile connettere gli stessi con un segmento di retta senza intersecare in nessun punto la superficie, eccetto che nei due punti considerati. La funzione di visibilità è solitamente definita come una funzione Booleana, Vab = 1 quando un punto Pa ed un altro punto Pb sono inter visibili. Se i due punti non sono inter-visibili Vab = 0.Nel caso si utilizzi una superficie topografica di tipo raster (matrice), costituita da celle regolari di dimensione data, la funzione di visibilità viene applicata ad ogni singola cella del modello, creando una nuova matrice con valori delle celle con V=1, nel caso sia stata verificata la visibilità; oppure V=0 nel caso contrario.


Figura 4 - Carta tematica particolare, visibilità del territorio costiero di Elea dai siti relais lungo la costa. In giallo sono evidenziate le superfici visibili, in rosso sono indicati i siti.

Figura 5 - Carta tematica particolare, La posizione del sito, all’estremità della punta Infreschi, consente non solo di collegare visivamente i capisaldi esterni, ma anche di controllare direttamente i due approdi laterali alla stessa, in queste insenature sono presenti anche importanti sorgenti di acqua potabile.

che partendo dal DTM, consente identificazione delle superfici visibili da uno specifico punto appartenente alla superficie stessa. I punti uti-lizzati dalla modellazione per il territorio di Elea corrispondono a tutti


i siti individuati durante la ricognizione diretta sul territorio40. L’analisi svolta ha evidenziato come le superfici visibili dai siti41 considerati siano collocate largamente lungo la sola fascia costiera e, pertanto, come tali insediamenti potevano correlarsi esclusivamente al controllo visivo di tale regione.

In considerazione della loro funzione i siti dovevano risultare visibili anche tra di essi, dovendo svolgere una funzione di inter-comunicazione visiva, tali siti sono stati anche definiti come siti-relais, posti all’estremità del territorio o, addirittura, su scogli a ridosso della costa.

6. Modelli GIS per il restauro archeologico

Il campo del restauro filologico in ambiente archeologico offre un’ampia possibilità di utilizzazione delle tecnologie GIS. La comprensione del monumento attraverso la sua descrizione analitica e la estrazione di rela-zioni e modelli significativi ai fini della sua comprensione, sono caratteri-stiche proprie dell’impiego dei processi di analisi spaziale42. Nell’esempio trattato vengono prese in considerazione due principali fasi del lavoro, nell’ambito delle quali sono state impiegate metodologie informatizza-te a supporto del processo decisionale: la comprensione tipologica del monumento, ai fini della progettazione dell’intervento; la organizzazione dei materiali lapidei in cantiere per l’esecuzione dell’intervento.

Tutti i rilievi dei paramenti, prodotti in maniera tradizionale, sono stati trasferiti in ambiente GIS attraverso un processo di digitazione manuale e codifica delle entità (feature) presenti43. Le successive analisi

40 La carta dei siti è stata costruita come una normale carta archeologica – georefe-renziando i ritrovamenti risultanti dalla ricognizione e classificando gli stessi sulla base dei materiali significativi per la datazione.

41 La tavola finale è costituita dalla sommatoria delle singole matrici di visibilità, costituite da celle con dimensione di 25x25m, dove vengono evidenziate le superfici visibili corrispondenti alle celle con V>0.

42 La comprensione delle caratteristiche intrinseche di un insieme di entità è stata af-frontata da sempre dagli studiosi di modellistica. Particolare interesse ha destato il modello a matrice introdotto da J.Bertin nella sua metodologia basata sui principi del trattamento grafico delle informazioni (Bertin J. 1977. La graphique et le traitement graphique de l’in-formation. France: Flammarion). Con la diffusione dei calcolatori tali analisi sono state sostituite da modelli di calcolo specifico e dall’analisi spaziale per la componente GIS.

43 L’intervento è stato eseguito sulle strutture, proteichisma, della fortificazione del IV sec. a.C. della Civitella, nell’ambito del comprensorio storico di Velia. Le feature a cui si fa riferimento sono costituite dalle componenti dei tessuti paramentali del proteichisma. Ogni elemento: blocco, tassello, etc.; è stato rilevato e descritto attraverso un insieme di informazioni a cominciare da quelle dimensionali.


spaziali, svolte sulle componenti del rilievo hanno permesso di eviden-ziare e caratterizzare la tipologia costruttiva della muratura, come pure la organizzazione costruttiva del complesso della fortificazione.

Successivamente, sulla base di tali modelli si è potuto procedere alle integrazioni necessarie ai fini del restauro e della stabilizzazione delle strutture archeologiche.

Il restauro ha previsto l’impiego, per le necessarie integrazioni, dei blocchi provenienti dall’area circostante ed il loro riposizionamento in opera. Tutti i blocchi disponibili sono stati preliminarmente rilevati, attraverso una specifica scheda informatizzata, al fine di poter indivi-duare gli elementi più opportuni per le varie parti della struttura su cui intervenire.

Figura 6 – Rilievo tradizionale del paramento murario prima della sua acquisizione digitale nel GIS

Figura 7 – La tematizzazione del modello evidenzia la struttura pseudo-isodoma del paramento, tale struttura risulta di poco variata lungo il suo sviluppo caratte-ristica dovuta probabilmente alla organizzazione per cantieri della costruzione.


Luigi Scarpa [email protected]. Laboratorio di Urbanistica e Progettazione Territoriale. Uni-versità degli Studi di Napoli Federico II.

Bibliografia

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