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La geografia (dal latino geographia, a sua volta dal greco antico: γῆ, «terra» e γραφία, «descrizione, scrittura») è la scienza che ha per oggetto lo studio, la descrizione e la rappresentazione della Terra nella configurazione della sua superficie e nella estensione e distribuzione dei fenomeni fisici, biologici, umani che la interessano e che, interagendo tra loro, ne modificano continuamente l'aspetto. La geografia è molto più ampia della cartografia, cioè lo studio delle carte geografiche, o della topografia, aggiungendo rispetto ad esse l'indagine della dinamica e delle cause della posizione della Terra nello spazio, dei fenomeni che avvengono su di essa e delle sue caratteristiche.

La cartografia è l'insieme di conoscenze scientifiche, tecniche e artistiche finalizzate alla rappresentazione, simbolica, ma veritiera, su supporti piani (carte geografiche) o sferici (globi), di informazioni geografiche, statistiche, demografiche, economiche, politiche, culturali, relative al luogo geografico rappresentato; il cartografo deve avere la capacità di comprendere la carta geografica in tutti i suoi aspetti costruttivi in modo da essere in grado di idearla, di dirigerne la costruzione, di fornire eventualmente gli schizzi necessari alla sua esecuzione. L'interpretazione del territorio, da lui operata in base ai dati in suo possesso, deve essere da lui realizzata sulla base delle finalità che la carta o la mappa si propongono. Il taglio delle carte, l'uso dei simboli, della scala e delle proiezioni con i relativi calcoli, la frequenza e la scrittura dei toponimi sono sua scelta e diretta responsabilità e dipendono dalle sue competenze.

La storia della cartografia è la materia che si occupa di descrivere l'evoluzione delle carte geografiche, le diverse forme che esse hanno assunto, ma soprattutto i metodi utilizzati per effettuare i rilievi e per rappresentare i dati raccolti su supporti piani o solidi.

Una carta geografica è una stampa in cui sono rappresentate determinate caratteristiche della superficie della Terra, o di parte di essa, per mezzo di linee, tratti, ombre, colori e altri segni convenzionali. Una carta geografica è una rappresentazione totalmente simbolica, ma esatta, precisa, veridica, documentata di quello che la superficie terrestre effettivamente è, nei rapporti dimensionali, sia orizzontali che verticali. Essa si fonda sul rilevamento topografico (topografia). Il compito ed anche il pregio della carta geografica è di prospettare ai nostri occhi una porzione più o meno ridotta della superficie terrestre, a seconda delle esigenze a cui deve soddisfare. La cartografia è esistita anche nell'antichità, ma ha subìto nel tempo varie trasformazioni, quella moderna è stata fondata nel XVI secolo.

In geografia, con particolare riguardo alla cartografia, la curva di livello è quella curva che unisce punti con uguale quota, ovvero uguale distanza verticale dal piano di riferimento al quale è stato attribuito quota zero; se sono sopra il livello del mare si chiameranno isoipse (dal greco ísos = "uguale" e hýpsos = "altezza") mentre al contrario isobate (dal greco ísos = "uguale" e báthos = "profondità"). Esse vengono adottate per rappresentare l'altimetria in una superficie piana, com'è quella di un foglio. L'uso delle isoipse è uno dei metodi usati in cartografia per rappresentare le tre dimensioni su un foglio bidimensionale, consentendo di farsi un'idea della morfologia del territorio. Secondo la scienza della geometria descrittiva la curva di livello è definita come l'intersezione tra una porzione di superficie terrestre (considerata piana) e un piano parallelo ad essa proiettato in prima proiezione. La differenza di quota tra due isoipse adiacenti è detta equidistanza. Le isoipse con equidistanza maggiore vengono tracciate con tratto più marcato e sono dette direttrici, mentre quelle con tratto più sottile (e più numerose) sono dette intermedie. Talora vengono riportate anche isoipse tratteggiate, aventi equidistanza ancora minore, dette ausiliarie. Nelle carte topografiche dell'IGM a scala 1:25.000 le isoipse hanno colore marrone ed equidistanza di 100 m, 25 m e 5 m rispettivamente per le isoipse direttrici, ordinarie e ausiliarie. In questo tipo di carte sulle isoipse non sono riportati i valori delle quote (se non nelle tavolette al confine con le altre nazioni) che devono essere ricavati analizzando i punti quotati vicini. Le carte topografiche moderne, dotate della simbologia delle isoipse, forniscono un supporto per la compilazione di molteplici carte tematiche, come per esempio le carte geologiche, ove compaiono altri dati come gli affioramenti rocciosi, faglie, pieghe, ecc. Il colore delle isoipse, l'equidistanza e la presenza o meno del valore della quota varia in base al tipo di carta (topografica, corografica, ecc.), il tipo di utilizzo (militare, turistico, ecc.) e all'ente cartografico che produce le carte. Nelle cartine topografiche usate nello sport dell'orientamento le curve di livello sono un elemento indispensabile per districarsi nei boschi, in quanto a volte i piccoli avvallamenti possono rivelarsi l'unico punto di riferimento.

La Galleria delle carte geografiche è situata nei palazzi Vaticani ed è oggi inclusa nel perimetro dei Musei Vaticani. La galleria è posta lungo l'itinerario che conduce alla Cappella Sistina; è un'eccezionale rappresentazione cartografica delle regioni d'Italia, realizzata tra il 1580 e il 1585. Costituisce in tal modo una testimonianza preziosa delle cognizioni geografiche e dello stato dei luoghi in quell'epoca. Il documento è ragguardevole anche perché nella reggia papale del tempo viene già affermata l'unità geografica e spirituale dell'Italia intera. È un corridoio di 120 metri di lunghezza e sei di larghezza, sulle cui pareti sono raffigurate quaranta carte delle varie regioni d'Italia, ciascuna con le mappe delle principali città, e si conclude con le vedute dei principali porti italiani del Cinquecento: Civitavecchia, Genova, Ancona e Venezia. Ogni mappa di regione è accompagnata sul soffitto dalle rappresentazioni dei principali eventi religiosi avvenuti in essa. Fu papa Gregorio XIII ad ordinare la costruzione della galleria, e l'opera fu diretta dal matematico, geografo e amico del papa Ignazio Danti, domenicano, che si occupò della sua realizzazione tra il 1581 e il 1583. Percorrere la galleria è, secondo le intenzioni di Ignazio Danti, come viaggiare lungo gli Appennini e affacciarsi sulla costa adriatica, verso est, e tirrenica, verso ovest. Infatti così sono distribuite sulle due pareti le mappe regionali e le vedute dei porti che completano la galleria: verso destra quelle adriatiche e verso sinistra quelle tirreniche. Gli artisti che vi lavorarono furono Girolamo Muziano, Cesare Nebbia, i due fratelli fiamminghi Matthijs Bril e Paul Bril, Giovanni Antonio Vanosino da Varese e Antonio Danti che la decorarono e affrescarono tra 1580 e il 1585, seguendo le indicazioni di Ignazio Danti, originario di Perugia. La volta è dipinta da Antonio Tempesta di Firenze e da altri.