Storia del Fototeodolite

  Siamo giunti alla fine di questo lungo viaggio in cui abbiamo esplorato a 360º il fototeodolite, andremo ora a rivedere insieme gli argomenti trattati nel blog. Il fototeodolite ( step 1 ) è uno strumento usato in fotogrammetria terrestre, e di conseguenza in cartografia e topografia ( step 4  - step 14 ) per il rilevamento del territorio e degli edifici ( step 27 ). A partire dalle scienze citate nasce la scelta del mito attorno al nostro strumento ( step 7 ), mito che ha come tema la Terra. Ma continuiamo ora a riassumere gli aspetti più prettamente tecnici: il fototeodolite è l’evoluzione e il miglioramento del teodolite classico, al quale viene accoppiata una macchina fotogrammetrica ( step 3 ), grazie alla quale vi è una più accurata misurazione di punti nello spazio. Grazie a questi strumenti è possibile usare le misurazioni ottenute per creare schemi grafici che successivamente potranno essere “esportati” in disegni tridimensionali ( step 5 ).  Ma come fare per misurare questi

 

 In questo post torniamo a parlare del vetro ( vedi step 8 ), materiale usato per le lenti che costituiscono il fototeodolite. Questa volta lo affronteremo dal punto di vista chimico. Analizziamone dunque la composizione chimica. Il principale componente del vetro piano è la sabbia silicea (SiO2). Il suo punto di fusione si situa nell'intorno dei 1700°C e la sua consistenza a questa temperatura è simile a quella del miele liquido. La struttura cristallina del silicio ha la forma di un tetraedro, al cui centro vi è un atomo di silicio, collegato simmetricamente ai quattro vertici di atomi di ossigeno: la formula chimica è quindi SiO4 ed ha una carica negativa.  Raffreddando velocemente la silice fusa, si forma una struttura casuale di tetraedri, uniti tra di loro agli angoli, che dà luogo ad un materiale amorfo, conosciuto come silice vetrosa. Reazione Le materie prime utilizzate nella produzione assolvono principalmente a quattro funzioni:  Vetrificanti: sostanze che si trasformano

 Il post di oggi si distacca dall'argomento del blog, si intitola difatti "Cose personali".  Esporrò tre oggetti della mia esperienza personale: essi rappresentano i tre momenti della conoscenza (vissuta e materiale). Ci sarà   un oggetto di memoria del mio passato ( memento ), un oggetto-strumento del mio fare nel presente quotidiano ( utensile ), un oggetto ( feticcio ) che trova nel mio vissuto una funzione magica di previsione/progetto del futuro. Come oggetto di memoria del passato ho scelto il biglietto aereo del mio viaggio di maturità. Ho scelto questo viaggio perché è stato il primo che ho realizzato all'estero con i miei amici in cui eravamo indipendenti, non essendo una gita scolastica per esempio. La location era Tenerife e la durata della vacanza è stata di una decina di giorniPersonalmente lo ricordo con estrema importanza dal momento che mi ha fatto crescere e sperimentare nuove situazioni, dal fatto di dover gestire le finanze del gruppo a quello di di

 In questo post analizzeremo la presenza nei libri di alcune parole legate al fototeodolite.  Iniziamo confrontando il fototeodolite con il teodolite, rispettivamente nella lingua italiana e inglese. Come prevedibile i grafici dimostrano come il teodolite ha radici più solide e forti nella storia, complice anche la più recente invenzione del fototeodolite. Si vede inoltre come negli ultimi decenni la parola fototeodolite sia in discesa, questo è dovuto al sempre più grande uso di droni nella fotogrammetria. Prendiamo ora in esame la parola fotogrammetria. In questo primo grafico è messa a confronto con le altre due scienze inerenti il mondo del fototeodolite: geodesia e "misurazione". Quello che emerge da questi due grafici è la completa differenza tra la lingua inglese e quella italiana per tutte e tre le parole.  In quest'ultima analisi la parola fotogrammetria è messa a confronto con due campi in cui essa opera: cartografia e topografia. I grafici sono abbastanza simil

 Questo post tratta le normative che il fototeodolite deve rispettare. Le normative che analizzeremo riguardano gli strumenti geodetici e di rilevamento. ISO/TC 172/SC 6 Questa normativa fornisce una copertura completa degli standard relativi agli strumenti di rilevamento e ai loro accessori inclusi: misuratori di distanza laser portatili, livelli, teodoliti, misurazioni EDM su riflettori, stazioni totali, sistemi di misura sul campo GNSS in cinematica in tempo reale (RTK), scanner laser terrestri ecc... ISO 17123-5: 2018 La normativa in questione specifica le procedure sul campo da adottare per determinare e valutare la precisione (ripetibilità) della misurazione delle coordinate delle stazioni totali e delle loro apparecchiature ausiliarie quando utilizzate nelle misurazioni di edifici e rilievi. In primo luogo, questi test intendono essere verifiche sul campo dell'idoneità di un particolare strumento per il compito immediato da svolgere e per soddisfare i requisiti di altri stan

  In questo post verrà spiegato come si effettua la misurazione di angoli verticali. Per meglio comprendere questi passaggi ipotizzeremo di misurare l'anglo ABC. Il teodolite viene prima impostato su 0, è quindi centrato e livellato correttamente. Gli zeri del cursore sono fissati al segno 0 ° -0 ° del cerchio verticale. Il telescopio viene quindi bloccato. La bolla della piastra viene portata al centro con l'aiuto delle varie viti ( vedi post 22 ). In questa posizione la linea di collimazione è esattamente orizzontale. Il telescopio si solleva lentamente per bisecare accuratamente il punto A e misurare l'angolo di elevazione. Infine si annotano le letture su entrambi i cursori e si registra l'angolo di elevazione. La faccia dello strumento viene modificata e il punto A viene nuovamente diviso in due. Vengono annotate le letture dei cursori. Si presume che la media degli angoli osservati sia l'angolo di elevazione corretto. Il telescopio viene abbassato lentamente e

 In questo post verrà spiegato come si effettua la misurazione di angoli orizzontali. Gli angoli orizzontali sono misurati usando il cerchio orizzontale sul teodolite che consiste di due piastre concentriche: la piastra superiore e la piastra inferiore. Per meglio comprendere questi passaggi ipotizzeremo di misurare l'anglo ABC. Lo strumento deve essere impostato su B. Il morsetto inferiore viene quindi mantenuto fisso e il morsetto superiore viene allentato. Il telescopio viene quindi ruotato in senso orario e il cursore A è impostato a 0 ° e il cursore B a circa 180 gradi Il morsetto superiore viene quindi serrato e quindi utilizzando la vite tangente superiore, il cursore A e B vengono impostati esattamente a 0 ° e 180 °. Il morsetto superiore viene quindi fissato saldamente e quello inferiore viene allentato, il telescopio viene diretto verso A e divide in due l'asta di rilevamento in A. Il morsetto inferiore viene serrato e la vite tangente inferiore viene ruotata per bise

 In questo post vedremo passo passo come si utilizza un fototeodolite. La prima fase consiste nel posizionare il treppiede sul punto da cui vengono misurati gli angoli, ricordarsi di porre il treppiede ad un'altezza idonea per essere di comodo uso. Prendere il fototeodolite dalla scatola e agganciarlo alla testa del treppiede. Il passo successivo è il livellamento dello strumento e questo viene fatto usando le tre viti del treppiede in congiunzione con la bolla che si trova sulla piastra superiore dello strumento. Portare la bolla al centro della sua corsa ruotando inoltre le due viti presenti sul fototeodolite in direzioni opposte. Successivamente bisogna allineare lo strumento al chiodo che è posto al centro del treppiede. Questo serve per rendere la misurazione la più esatta possibile. Il fototeodolite è impostato correttamente e possiamo ora procedere con le varie misurazioni. Seguiranno due post che spiegheranno come misure di angoli orizzontali e verticali .

Il fototeodolite è apparso in alcuni fumetti, generalmente sotto forma di teodolite, dal momento che questo secondo strumento è più diffuso. Boots and Saddles "Gun Shy" "Boots and Saddles" era uno show televisivo western americano, distribuito dal 1957 al 1958. Ambientato al Fort Lowell del XIX secolo, in apparenza romanzato, nell'ex territorio dell'Arizona, vicino a Tucson, in Arizona, la serie vede la partecipazione di John M. Pickard nel ruolo del capitano Shank Adams , Patrick McVey nel ruolo del tenente colonnello Wesley Hayes e Gardner McKay nel ruolo del tenente Dan Kelly. Questo adattamento Dell è dell'agosto 1960 (Four Color # 1116). Disegnato da Albert Micale, artista di lunga data per i fumetti di Roy Rogers. Copertina Vignetta della storia - Prima pagina Cliccando qui si possono vedere altre pagine. Amazing Surveyor Stories Nella copertina di questo fumetto il cui tema sono le misurazioni compare lo strumento. Fototeodolite in copertina Bibl

In questo post analizzeremo due marchi/loghi che, per motivi diversi, sono legati al fototeodolite. Wild Heerbrugg Il primo lo abbiamo già trattato in questo blog ( vedi step 11 ) e riguarda una delle aziende che lo producono. Logo Wild Heerbrugg Geodesy Il secondo logo che analizziamo è quello riguardante la geodesia, scienza che studia la forma e le dimensioni della Terra. Nel logo si vede chiaramente la presenza dello strumento in esame. Geodesy Geodesy

Di seguito un abbecedario riguardante il Fototeodolite. A come  alidada (vedi step 3 ) B come base (di presa) C come camera fotogrammetrica (uno dei due strumenti con cui è composto) D come due (caratteristica dello strumento è la doppia "lente") E come esplorazione (vedasi step 6 ) F come fotogrammetria G come geometra H come Heerbrugg (sede della Wild Heerbrugg AG) I come  immagine (tridimensionale che lo strumento restituisce) L come Lee, John Bridges (inventore) M come misura (delle distanze) N come natura  (viene usato per rilevare monti, colline, ecc.) O come Officine Galileo P come palloni sonda (registra il loro movimento) Q come quota (di volo dei palloni sonda) R come rilevamento (del territorio) S come Santoni (inventore) T come teodolite (uno dei due strumenti con cui è composto) U come unione (dei punti per il tracciamento, vedasi step 5 ) V come vento (registra la velocità e la direzione in quota) Z come Zeiss (azienda produttrice di alcuni modelli)

 Di seguito sono riportati alcuni francobolli riguardanti il fototeodolite. Bureau of Lands Paese: Filippine Serie: 75th Anniversary - Bureau of Lands Emissione: 02-09-1976 Leveling Paese: Giappone Serie: 150th Anniversary of the Geospatial Information Authority Emissione: 03-06-2019 Dimensione: 38.5 x 28 mm Earth Sciences - Photogrammetry Paese: Canada Serie: Earth Sciences Emissione: 02-08-1972 Triangulation Point Paese: Svizzera Serie: Landscape and Technics Emissione: 01-08-1949 Dimensione: 30 x 25 mm Triangulation Point Paese: Canada Serie: Swiss National Topography Emissione: 13-09-1988 Dimensione: 36 x 27 mm Fonti: Cliccando sul nome del singolo francobollo si accede al sito nel quale è stato trovato.  (consultato il 13/11/2020)

 Di seguito sono riportati alcuni brevetti che riguardano il fototeodolite nella sua interezza o che analizzano alcuni suoi componenti. DE588540C Brevettato in Germania Autori: Ermenegildo Santoni, Gino Giotti Anno: 19-11-1930 Breve descrizione: L'invenzione riguarda un teodolite con un dispositivo per eliminare l'eccentricità dei cerchi di gradi per ottenere una lettura angolare corrispondente alla media delle letture di due linee di graduazione opposte. CH271979A Brevettato in Svizzera Autore: Ermenegildo Santoni,  Anno: 30-11-1950  Breve descrizione: L'invenzione riguarda un apparato di restituzione fotogrammetrica. SU887930A1 Brevettato in Russia Autore: Shumkov Anatolij K Anno: 01-02-1980 Breve descrizione: L'invenzione si riferisce al campo della fotogrammetria, ovvero alla fotografia stereografica terrestre, ed è destinata all'uso nella ripresa fototeolitica di oggetti alti da distanze ravvicinate. Fonte: https://worldwide.espacenet.com/patent/   (consultato

 Per l'anatomia ci soffermeremo sull'esploso di alcuni componenti del fototeodolite, componenti che eventualmente possono essere sostituiti. Il modello analizzato è: Wild T16 Metal carrying case  - pag. 83 Metal carryng case  - pag. 88 Plug-in lamp  - pag. 107 Autocollimation  - pag. 112 Circular Compass  - pag. 154 Handlamp  - pag. 104 Per meglio vedere la componentistica interna si può visualizzare questa immagine Fonte: https://www.liberatedmanuals.com/TM-5-6675-312-14.pdf   (consultato il 3/11/2020) https://docplayer.it/39268179-La-misura-elementare-degli-angoli.html   (consultato il 3/11/2020)

Diamo i numeri...letteralmente! Per realizzare questo step ci concentreremo su un modello di fototeodolite: Wild P30 Wild P30 Ecco alcuni numeri derivati dallo strumento: 150  lunghezza del telescopio (mm) 300  altezza del telescopio (mm) 150x100  dimensioni lastre di vetro (mm) 45  copertura angolare sul piano orizzontale (º) 30  copertura angolare sul piano verticale (º) 28x  ingrandimento del telescopio 165  distanza focale dell'obiettivo (mm) 10x15  dimensioni del fotogramma (mm) 3  viti di livellamento presenti nel basamento 3   cifre del contatore della fotocamera 2  lenti utilizzate (macchina fotogrammetrica e cannocchiale)

Ecco alcune pubblicità del fototeodolite della Wild Heerbrugg presenti nella rivista " Survey Review ". Survey Review , Volume 23, 1976   Survey Review Survey Review Survey Review Survey Review Fonti: link presenti nel testo  (consultato il 2/11/2020)

 Data la grande difficoltà nel reperire una scena di un film in cui vi era presente lo strumento, ho optato per illustrare l'uso del fototeodolite per la realizzazione di alcune scene di un film. Il film in questione è Passenger , uscito nel 2016. In questo caso sono stati usati decine di fototeodolite di ultima generazione uniti tra loro, rendendo lo strumento usato unico nel suo genere.  Qui il video illustrativo.

Località: Jena, Gera, Turingia, Germania Società così chiamata per il fondatore Carl Zeiss (1816-1888). L'azienda si è trasferita da Jena a Oberkochen in seguito all'occupazione sovietica della Germania dell'Est nel secondo dopoguerra. Il nome: "Carl Zeiss, Jena" continuò nella Germania dell'Est fino alla riunificazione tedesca nel 1989, quando l'ala Jena fu amalgamata con la parte Oberkocken di Zeiss come Carl Zeiss AG. Fonti: https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/people/cp85152/veb-carl-zeiss-jena   (consultato il 25/10/2020)

Località: Heerbrugg , Svizzera Il 26 aprile 1921 l'azienda Heinrich Wild, Werkstätte für Feinmechanik und Optik fu fondata a Heerbrugg da Heinrich Wild. Heinrich Wild (1877–1951), uno dei principali progettisti di strumenti geodetici e astronomici, è nato in Svizzera. Nel 1908, dopo aver inventato un telemetro militare e convinto Zeiss a produrlo, Wild si trasferì a Jena e divenne capo di GEO, la nuova filiale Zeiss responsabile degli strumenti topografici. Wild tornò in Svizzera dopo la prima guerra mondiale. Nel 1921, con l'aiuto di finanzieri svizzeri, fondò una Werkstätte für Feinmechanik und Optik a Heerbrugg, nella valle del Reno. Come primo prodotto importante, Wild ha sviluppato Theodolite Wild T2. Modelli successivi furono lanciati quando Wild aveva già lasciato l'azienda. L’ azienda è diventata Wild Heerbrugg nel 1937. Si è fusa con l'azienda di ottica Ernst Leitz GmbH di Wetzlar nel 1987.  A partire dal 1996 l'azienda è stata gradualmente nuovamente suddi

Località: Firenze, Italia Nel 1862 gli astronomi Giovanni Battista Amici e Giovanni Battista Donati aderirono al progetto di fondare a Firenze una società per la produzione di strumenti di precisione. Già nel 1831, Amici aveva portato da Modena valenti maestranze ottiche ed aveva creato, nei pressi della Specola, una officina ottico-meccanica collegata all'Osservatorio fiorentino annesso al Museo di Fisica e Storia Naturale. Con la morte dell'Amici (1863), il progetto subì una battuta d'arresto. Il Donati non si rassegnò e, con l'aiuto di Angelo Vegni, chiese al Ministero di Agricoltura, Industria e Commercio l'autorizzazione ad organizzare, nella poco sfruttata officina dell'Istituto Tecnico di Firenze, un laboratorio per la costruzione di strumenti di precisione e per la formazione dei tecnici. Il Donati e il Vegni si avvalsero anche della collaborazione del meccanico Giuseppe Poggiali. Nacquero così le Officine Galileo che, per un breve periodo, trovarono osp

Dalla sua invenzione ad oggi il fototeodolite è stato prodotto da diverse case costruttrici, ma solo alcune di esse hanno mantenuto costante la produzione nel corso degli anni. Alcune case infatti si sono limitate alla produzione di pochi esemplari. Di seguito l'elenco di alcuni produttori: VEB Carl Zeiss di Jena, Italia; Officine Galileo di Firenze, Italia; Ottico Meccanica Italiana di Roma, Italia; Zeiss-Aerotopograph di Monaco, Germania; Wild-Heerbrugg di Heerbrugg, Svizzera. Nei prossimi post analizzeremo la storia di tre delle ditte citate. Fonte: http://rilievo.poliba.it/ricerca/progetto/1_pregresso/pdf/Londra.pdf   (consultato il 24/10/2020)

Ecco alcuni dei libri o articoli che parlano del fototeodolite. Saggio: L. P. CASELLA,  Description of the Bridges-Lee new patent photo-theodolite , Londra: Kenny, 1899. Articolo di periodico: “ The Builders Journal and Architectural Record ” Vol. XIV, No. 362 Periodico: D. A. HUTCHINSON e A. R. HINKS,  The Photo-Theodolite of Mr. H. Wild, in  « The Geographical Journal », Vol. 67, No 3, Mar 1926 Saggio: K. B. ATKINSON, Some recent developments in Non-Topographic Photogrammetry , 1969 Fonti in ordine di apparizione nel testo: Description of the Bridges-Lee new patent photo-theodolite   (consultato il 24/10/2020) The Builders Journal and Architectural Record   (consultato il 24/10/2020) The Photo-Theodolite of Mr. H. Wild   (consultato il 24/10/2020) Some recent developments in Non-Topographic Photogrammetry   (consultato il 24/10/2020)

Nacque a Calci (Pisa) il 5 Marzo 1896, quinto dei sette figli di Scipione Santoni, medico condotto di Calci, e Vittoria Bottari, dei noti farmacisti di Pisa. Frequentò la Scuola Professionale di Pisa e si diplomò nel 1914 come Perito agrimensore. Nel 1915 servì come aiutante di squadra tacheometrica per rilevamento di mappe parcellari per l'Amministrazione del Catasto e venne, nello stesso anno, chiamato alle armi. Frequentò il Corso di Allievi Ufficiali di Complemento del Genio Militare a Torino nel 1916. Nel 1924 iniziò la sua collaborazione per l'attività aerofotogrammetrica con l'Istituto Geografico Militare a Firenze che durerà fino al 1940. Dapprima in veste di Ufficiale di Complemento richiamato in servizio, poi come esperto in servizio straordinario. Durante tale servizio venne promosso al grado militare di Capitano per anzianità di servizio e, poco tempo dopo, al grado di Maggiore per meriti eccezionali. Nel periodo di lavoro per conto dell'Istituto Geografico

Ingegnere e geografo italiano (Milano 1848-Firenze 1916).  Ammesso nel 1864 alla Scuola di Marina, in qualità di ufficiale di Stato Maggiore partecipò alla battaglia di Lissa.  Entrato nell'Istituto Geografico Militare, dove partecipò attivamente alle operazioni di triangolazione per la formazione della rete geodetica italiana, nel 1878, ebbe l'incarico di approfondire gli studi sulla fotografia applicata alla topografia iniziati da I gnazio Porro  e da Michele Mauri, realizzò il primo fototeodolite , stabilendo i metodi di rilievo della f otogrammetria  terrestre, che avrebbero soppiantato l'uso della tavoletta pretoriana nel rilievo topografico di zone impervie e inaccessibili.  Le prime esperienze furono condotte nelle Alpi Apuane e consentirono di realizzare nel 1878 la prima carta topografica 1:25.000. A seguito di ampie critiche avanzate dagli Inglesi circa la validità del metodo, l'anno successivo furono effettuate riprese fotografiche della Serra dell'Argent

Lee ,  John Bridges . -  Inventore statunitense (n.  1867  - m.  1917 ); ideò ( 1895 ) un prototipo di fototeodolite che permise di migliorare notevolmente la tecnica del rilevamento topografico e dal quale discende la moderna tecnica dell'aerofotogrammetria. Il fototeodolite di Bridges Lee comprendeva una fotocamera posizionata sulla piastra orizzontale di un teodolite, con un telescopio e un arco verticale posizionati sopra la fotocamera. Sul negativo apparivano linee orizzontali e verticali, insieme alla direzione del meridiano magnetico e all'orientamento della telecamera. Fototeodolite Bridges Fonte: https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co53188/bridges-lee-type-phototheodolite-1894-1896-phototheodolite   (consultato il 21/10/2020) https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/people/ap26840/bridges-lee-john   (consultato il 21/10/2020) https://www.treccani.it/enciclopedia/john-bridges-lee/   (consultato il 21/10/2020)

Il fototeodolite nasce tra la metà del 1800 e l'inizio del 1900, in seguito a invenzioni e prototipi da parte di diversi personaggi. Nei prossimi post analizzerò tre figure di spicco: John Bridges Lee, Pio Paganini e Ermenegildo Santoni. Come già citato il periodo di sviluppo del fototeodolite è  quello che molti considerano "l'età dell'oro" per quanto riguarda le invenzioni. Invenzioni che portarono a strumenti che, con gli sviluppi del caso, usiamo oggigiorno. Se vogliamo essere più precisi e "maliziosi" (escludendo lo statunitense Lee rendendo l'Italia elitaria nell'invenzione) il luogo d'origine del fototeodolite è l'Istituto Geografico Militare Italiano, nel quale lavorarono sia Paganini che Santoni. L'incipit che ha spinto gli inventori sopracitati a elaborare questo strumento è la volontà di esplorare una nuova frontiera della geografia e del rilevamento del territorio: il rilevamento tridimensionale. Questo ha portato alla nas

Il Fototeodolite, nonostante comprenda diversi componenti, è realizzato utilizzando quasi esclusivamente materiali metallici, fatta eccezione per le lenti. Scocca La scocca è realizzata con leghe metalliche per essere resistente. Nelle versioni più moderne possono essere usate plastiche rigide. Leghe metalliche: I metalli hanno esercitato un'influenza significativa sulla  s toria  del genere umano, le cui epoche di sviluppo sono state contrassegnate di volta in volta da quello in vigore in ognuna di esse, ad esempio come e tà del ferro , del rame , ecc.  Dalla loro scoperta infatti i metalli sono usati su una vastissima gamma di oggetti. Lenti Le lenti, usate per il cannocchiali e negli obiettivi, sono realizzate in vetro . Ogni lente ha una diversa forma. e curvatura. Vetro: Secondo Plinio il Vecchio il primo utilizzo del vetro risale al III millennio a.C.  La sua scoperta ha portato non pochi benefici al genere umano, grazie alla sua caratteristica trasparenza. Il vetro ha porta