Topografia - giamba

La topografia è una delle scienze più antiche. Gli Egizi misuravano i  terreni lungo il Nilo per ritracciarne i confini dopo i periodici  straripamenti del fiume. I Greci e soprattutto i Romani impiegavano  metodi topografici già molto precisi; squadre di topografi (i gromatici),  al seguito delle legioni romane tracciavano confini e dividevano le  terre conquistate in appezzamenti regolari, poi descritti e  rappresentati su tavole di rame. Presso gli Arabi la topografia servì  alla costruzione di carte geografiche e alla misurazione di superfici  agrarie e di terreni a uso catastale. Scienza in senso moderno divenne però a partire dai sec. XVI-XVII: G. Praetorius mise a punto la sua tavoletta per rilevamenti rapidi di precisione e V. Snellius introdusse il metodo delle triangolazioni e risolse problemi e metodi d'intersezione. I Cassini svilupparono nel sec. XVIII la cartografia  topografica, dapprima in Francia e poi negli altri Paesi europei, dando  impulso al perfezionamento e alla costruzione degli strumenti, ramo nel  quale i maggiori progressi si realizzarono tra la fine del sec. XIX e i  primi decenni del XX con la costruzione del cleps (I. Porro) e in seguito con il teodolite e il tacheometro ad opera di C. Zeiss (1816-1888) e di altri. Con l'introduzione della fotogrammetria  terrestre (fine sec. XIX) e aerea (inizio sec. XX), la topografia  assume un ruolo fondamentale nella determinazione di punti da utilizzare  nell'inquadramento geometrico ai fini della restituzione analogica o analitica  per l'elaborazione di cartografia rilevata. Comunque la topografia  interviene sempre nella risoluzione di problemi riguardanti operazioni  catastali, rilievi per la progettazione di ferrovie, strade, dighe,  acquedotti per l'irrigazione, lavori minerari ecc.

                                                             

Celerimensura sf. [dal latino celer celeris, celere+mensūra, misura]. Metodo di rilevamento planimetrico e altimetrico del terreno mediante l'impiego del tacheometro o del teodolite e della stadia,  senza misura diretta delle distanze; è detto anche tacheometria  o  rilevamento numerico. Il principio fondamentale della celerimensura  consiste nel riferire i punti da rilevare a un sistema di tre assi  cartesiani ortogonali X, Y, Z, con l'origine in un punto A di coordinate  note detto “punto di emanazione”, e nel calcolare per ognuno di essi le  coordinate riferite a tali assi, di cui le prime due forniscono la  posizione planimetrica e la terza rappresenta la quota. Caratteristica  principale della celerimensura è di ridurre al minimo le operazioni sul  terreno; a tale vantaggio fa però riscontro un lavoro di calcolo sui  dati raccolti, ovviato in parte dall'uso di tavole numeriche dette Tavole Napoletane e di strumenti autoriduttori. La celerimensura fu introdotta da I. Porro  nel 1823; in realtà più che di un nuovo metodo di rilevamento si tratta  di una razionale organizzazione di operazioni topografiche già  conosciute. Per l'esecuzione del rilievo celerimetrico si procede nel  modo seguente: si staziona con un tacheometro, teodolite dotato di  cannocchiale centralmente anallattico e munito di reticolo distanziometrico, in un punto A di posizione nota; si orienta il cerchio azimutale su un altro punto noto per cui gli angoli letti allo strumento sono degli azimutsi  pone la stadia verticale nel punto P da determinare e una volta  collimata con il tacheometro, previamente rettificato, si rilevano su di  essa gli elementi che permettono di calcolare le coordinate cartesiane  di P, tenendo presente che il sistema di assi ha origine nel punto A e  che l'asse Y delle ordinate è disposto nella direzione del meridiano.  Tali elementi detti “numeri generatori” sono la lettura al cerchio  azimutale per l'angolo α, la lettura al cerchio zenitale per l'angolo z e i valori dei tre fili distanziometrici del cannocchiale sulla stadia. Si misura inoltre l'altezza strumentale ΔI dello strumento sul punto di stazione A e l'altezza della stadia ΔM  dal suolo. Da questi elementi, annotati in un apposito registro, si  ottengono con semplici passaggi trigonometrici le formule per il calcolo  delle coordinate e della distanza del punto P. La distanza orizzontale D risulta essere D=KS sen²z, dove K è la costante distanziometrica del cannocchiale dello strumento e S è l'intervallo letto sulla stadia; le coordinate e la quota di P vengono calcolate con le seguenti formule:

Affinché  la celerimensura sia veramente vantaggiosa bisogna ridurre al minimo il  numero delle stazioni; queste devono essere poste a una distanza  reciproca compresa tra 50 e 400 m, a seconda della precisione richiesta.  Se si ricorre a più stazioni queste devono essere collegate in modo che  i punti rilevati vengano riferiti alla stessa terna assiale; sono  necessari pertanto per ogni stazione la determinazione planimetrica e  altimetrica e l'orientamento rispetto alla precedente.

Agrimensura sf. [sec. XVIII; dal latino agrimensūra]. Parte della topografia  che si occupa della misura, delle divisioni e della rappresentazione  della superficie agraria. I problemi della misura del terreno erano già  noti nell'antichità: si conoscono papiri egizi del 1700 a. C. che danno  norme pratiche per la ripartizione dei terreni; è inoltre noto che le  legioni romane avevano al seguito degli esperti agrimensori, i  gromatici, che avevano il compito di misurare e di suddividere le terre  conquistate. Queste operazioni costituirono i primi rilevamenti  topografici eseguiti con metodi scientifici e per tale motivo il termine  agrimensura fu usato all'inizio per indicare l'intera topografia e solo  molto più tardi fu inteso in senso restrittivo come rappresentazione e  misura di aree. È da notare che per superficie agraria non si intende la  superficie effettiva del terreno, ma la sua proiezione planimetrica,  ossia la proiezione su un piano orizzontale. La superficie effettiva,  infatti, è soggetta a continue variazioni dovute agli agenti esogeni che  ne modificano la morfologia (per esempio, frane, alluvioni, ecc.);  inoltre l'estensione di una coltura è proporzionale allo sviluppo  orizzontale del terreno. I metodi impiegati in agrimensura si dividono  in tre grandi categorie. I metodi numerici, che sono i più precisi,  consentono di ottenere l'area mediante il calcolo sfruttando i dati del  rilevamento planimetrico (planimetria). Con i metodi grafici l'area viene ricavata misurandola su una rappresentazione planimetrica fatta in una determinata scala. I metodi meccanici consistono in misure con strumenti meccanici (planimetri)  su una rappresentazione cartografica. Altri scopi dell'agrimensura sono  la ripartizione di un terreno in appezzamenti e la rettifica di confini  tra due proprietà. Questi problemi sono essenzialmente geometrici, ma  si seguono alcune norme pratiche intese a mantenere la linea di  divisione fra proprietà il più possibile rettilinea e a evitare la  formazione di angoli acuti che disturberebbero le coltivazioni.