Contesto iniziale 

Già sul finire del diciannovesimo secolo, le pecche delle carte federali si facevano vieppiù evidenti: aspetto eterogeneo, dati geodetici di base non unitari, rappresentazione obsoleta del paesaggio per mezzo di tratteggi (carta Dufour), territorio rappresentato in scale diverse (1:25 000 / 1:50 000) e quindi mancanza di una scala unica per tutta la Confederazione (carta Siegfried). Nei primi decenni del ventesimo secolo il Servizio topografico federale esaminò nuove forme di rappresentazione effettuando un cospicuo numero di prove cartografiche. Dal 1927 in poi si intensificò il dibattito sulla realizzazione di una nuova opera cartografica federale. A quest’ultimo contribuì in maniera determinante, tra i vari specialisti, Eduard Imhof, professore di cartografia al Politecnico federale di Zurigo. 

Base legale 

Il 21 giugno 1935 fu adottata la legge federale concernente l’allestimento di nuove carte nazionali ([CS 5 637; RU 1977 2249]). Nella propria ordinanza del 9 dicembre 1936 concernente il programma di esecuzione delle nuove carte nazionali il Dipartimento militare definiva le principali misure tecniche e organizzative per la sostituzione della carta Dufour e della carta Siegfried con sei nuove carte nazionali complementari (CN) nei limiti di scala 1:25 000 – 1:1 000 000. Le nuove carte si suddividono in una serie di carte topografiche nazionali (CN25, CN50, CN100) e una di carte geografiche nazionali per una chiara mappatura della Svizzera e delle zone di confine (CN200, CN500, CN1000). A metà 2008 è entrata in vigore la legge federale del 5 ottobre 2007 sulla geoinformazione (legge sulla geoinformazione, LGI; RS 510.62), creando così una nuova base legale per le opere cartografiche nazionali. 

Basi geodetiche 

Il rinnovo della misurazione nazionale svizzera con l’introduzione del sistema di riferimento CH1903 all’inizio del ventesimo secolo rappresentò un decisivo punto a favore di una nuova opera cartografica nazionale: venne introdotta la proiezione cilindrica ad asse obliquo (oggi nota come «Swiss Grid») e l’altitudine della «Pierre du Niton» nella rada di Ginevra, a quota 373.6 m, divenne l’orizzonte di riferimento per la rete altimetrica nazionale RN02. 

Basi topografiche 

Nel 1912, l’adozione del Codice civile svizzero gettò le basi per una misurazione catastale su grande scala (oggi denominata «Misurazione ufficiale»). Pur essendo incaricata esclusivamente dell’alta vigilanza, la Confederazione partecipò consistentemente alla realizzazione del piano corografico in scala 1:5000 / 1:10000, onde poter impiegare questi piani cantonali come fondamento topografico per una nuova opera cartografica nazionale. La carta nazionale 1:25 000 (CN25) fu voluta come rappresentazione cartografica per quanto possibile completa del contenuto dei piani corografici originali. 

Verso la metà degli anni 1930, a causa della minacciosa situazione politica mondiale fu concessa la massima priorità all’allestimento della carta nazionale 1:50 000. I lavori nella regione dell’arco alpino (ridotto nazionale) iniziarono immediatamente. Se si procede al confronto di diversi stati di aggiornamento delle carte in scale diverse, occorre pertanto tener conto che, dietro l’aspetto apparentemente omogeneo delle carte, perlomeno agli occhi del comune utente, si celano fonti eterogenee. 

I piani corografici originali sono stati aggiustati fotograficamente in scala 1:10 000 e integrati comune per comune come un mosaico su una cosiddetta «lastra ad alogenuri» in alluminio foderato di carta, praticamente indeformabile. Su questa base fu effettuata un’elaborazione redazionale sul campo. Le lastre ad alogenuri furono a loro volta ridotte fotograficamente nella scala di pubblicazione 1:25 000 e duplicate su vetro come calco. 

Suddivisione in fogli 

Si ripresero i valori fondamentali già definiti da Dufour per la suddivisione in fogli (taglio), secondo i quali un foglio della CN100 copre una superficie di 70 x 48 km. Ogni foglio della CN100 comprende quattro fogli della CN50 (quadranti), e uno di questi comprende a sua volta quattro fogli della CN25 (tavolette). I fogli della CN25 sono numerati con numeri a quattro cifre, i fogli della CN50 con numeri a tre cifre e i fogli della CN100 con numeri a due cifre. I fogli a est della coordinata chilometrica 830 portano il numerale aggiuntivo «bis».

Aggiornamento 

Il programma di esecuzione del 1936 prevedeva che per l’aggiornamento delle carte nazionali si utilizzassero anche gli aggiornamenti delle misurazioni catastali. Per varie ragioni, questo metodo risultò impraticabile; nel 1968, mentre si era ancora nel pieno dei lavori di allestimento della prima edizione della CN25, fu istituita una ciclicità di sei anni per gli aggiornamenti. La geometria degli elementi da aggiornare veniva rilevata per mezzo della fotogrammetria aerea. Con gli apparecchi di misurazione analogici, i modelli stereoscopici venivano aggiustati direttamente sulla CN25 (scala di aggiornamento). Con l’avvento, grossomodo a partire dal 1993, dei restitutori analitici, l’aggiustamento avveniva per mezzo di punti di triangolazione non segnalati ma evidenti (cime di campanili ecc.). Le restituzioni venivano poi verificate in loco con un sopralluogo. La CN50, la CN100 eccetera (cosiddette «scale derivate») venivano aggiornate per mezzo di elaborazioni redazionali. 

Riproduzione 

I lavori di riproduzione cartografica erano realizzati con la tecnica dell’incisione su supporto di vetro. La composizione chimica del supporto fu sviluppata da collaboratori dell’Ufficio federale di topografia. Con il successo delle prime sperimentazioni nel 1989 (foglio 1168 Langnau e foglio 1072 Winterthur), a partire dal 1996 la produzione cartografica fu progressivamente trasferita su sistemi CAD per mezzo di un apposito software. Per il trasferimento fu necessario scansionare tutti i nastri di pellicola; grazie alla scansione le carte nazionali furono gradualmente offerte, approssimativamente dal 1992 in poi, in formato digitale (carta pixel). La stampa su carta veniva effettuata con la tecnica offset. 

Precisione

Per le carte nazionali si può di regola presumere un grado di precisione compreso tra 0.1 e 0.3 mm (equivalente per la CN25 a un grado di precisione compreso tra 2.5 e 7.5 m in natura, per la CN50 tra 5 e 15 m e così via). A causa del procedimento utilizzato per la realizzazione (estrapolazione da basi in scala superiore) gli errori topografici non hanno praticamente più alcun peso. Da un’analisi della distorsione su un settore di 16 km² della CN25, per la cui realizzazione ci si è basati su dati in grande scala della Misurazione ufficiale considerando più di 270 punti di controllo, è risultato uno spostamento medio di 4.1 m, a conferma dei valori di cui si è detto.