Le origini della moderna cartografia risalgono al XVI secolo: in seguito alla scoperta dell'America, infatti, ha avuto un grande impulso la pratica di rappresentare la superficie terrestre su apposite tavole dette carte geografiche.
Queste rappresentazioni si avvalgono di vari tipi di segni convenzionali (linee, colori, ombre, tratti) per riprodurre le caratteristiche del globo da diversi punti di vista, come la conformazione del territorio e l'esatto posizionamento di città, regioni e continenti.
Le carte geografiche possono rappresentare la terra in tutto o in parte: nel primo caso vengono dette planisferi, mentre le raffigurazioni parziali assumono denominazioni differenti a seconda della porzione interessata.

Quasi tutte le tipologie di carte, comunque, presentano alcuni tratti comuni, come la posizione dei punti cardinali: nella maggior parte dei casi, infatti, il Nord è in alto, il Sud in basso, l'Ovest a sinistra e l'Est a destra.
Fatta eccezione per alcune carte (come quelle per la navigazione, orientate a Ovest), tale orientamento è attualmente il più diffuso. Apparsa alla fine del Seicento, la consuetudine di orientare le carte verso Nord si è consolidata nel corso del XIX secolo fino a diventare un vero e proprio standard.
In base ai dettagli rappresentati, nelle carte geografiche si distinguono due configurazioni:
- la configurazione orizzontale, che riporta i contorni delle coste, il corso dei fiumi, l'estensione dei laghi, i canali, le ferrovie, la rete viaria, ecc. Per rendere questi elementi, la carta si avvale prevalentemente di linee sinuose;
- la configurazione verticale, incentrata sulle caratteristiche fisiche del territorio (pianure, catene montuose, ecc.) che vengono raffigurate attraverso ombre e tratteggi.
Altri segni convenzionali indicano confini, valichi, capitali ed altre città rilevanti. Uno degli aspetti più importanti della cartografia è costituito dalla scala di rappresentazione. Questa unità di misura, detta anche scala di riduzione, esprime il rapporto fra le lunghezze grafiche riportate sulla carta e le lunghezze reali, ovvero quelle realmente esistenti sulla superficie terrestre.
In alcune carte molto grandi (come i planisferi) non tutte le distanze possono essere riprodotte con esattezza in scala. Ciò scaturisce dal fatto che quando si realizza una carta geografica vengono trasferiti su una superficie piana i parametri di una superficie che nella realtà è curva.
L'operazione mediante la quale viene effettuato questo trasferimento è detta proiezione cartografica.
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