Storia del Fototeodolite

 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

Il fototeodolite serve per il rilevamento del territorio terrestre, ma come sono nate quelle colline o quei monti che ora analizziamo? Scopriamolo con un antico mito greco. ..."  All'improvviso dal Caos apparve Gea, la madre terra, principio di vita e madre degli uomini e della stirpe divina, prima realtà materiale della creazione. Dopo di lei apparvero Eros l'amore; il Tartaro luogo di punizione delle anime malvagie;  l'Erebo la notte. Gea generò da sola Urano il cielo (che feconda la terra con una pioggia benefica) con il quale si unì e dalla cui unione nacquero i dodici Titani, sei maschi (Oceano, Ceo, Crio, Iperione, Giapeto, Crono) e sei femmine (Tea, Rea, Temi, Teti, Febe, Mnemosine); i tre Ecatonchiri o Centimani, Briareo, Gia e Cotto mostri con cinquanta teste e cento braccia; i tre Ciclopi Bronte, Sterope e Arge tutti con un solo occhio in mezzo alla fronte. Gea generò da sola Ponto il mare con il quale  si unì e dal quale ebbe Taumante che secondo alcuni fu p

Il fototeodolite nasce dalla necessità di analizzare con più accuratezza il territorio, e di ricrearne un'immagine tridimensionale (da qui l'uso della doppia camera). Questo aspetto ha reso l'oggetto, nei suoi primi anni di vita, molto usato da esploratori e cartografi/topografi, che lo hanno portato nei luoghi più disparati. Si può dunque considerare il fototeodolite simbolo di esplorazione . esplorazione nelle Dolomiti

Il rapporto fra la distanza principale  p  e la distanza dell'oggetto dal centro di presa fornisce la  scala  dell'immagine.  Per poter eseguire misure di posizione sull’immagine, è necessario che sul suo piano sia definito un sistema di assi cartesiani, che in generale è visualizzato da un insieme di marche impresse sui bordi dell’immagine (fig.2) . Idealmente, l’obiettivo dovrebbe essere costruito in modo che la perpendicolare condotta dal centro di presa al piano dell’immagine cada esattamente nell’origine delle coordinate.  Inoltre, per le caratteristiche ottiche dell’obiettivo, la posizione dei punti sull’immagine si discosta leggermente da quella prevista in base allo schema geometrico sopra descritto. Sono cioè presenti delle  deformazioni ottiche . Anche queste, tuttavia, si mantengono fisse per una data configurazione dell’obiettivo, e possono essere misurate, modellizzate e dichiarate dalla casa costruttrice. In genere la parte prevalente di queste deformazioni è

Scopo della fotogrammetria è la determinazione delle posizioni di punti nello spazio fisico a partire dalla misura delle posizioni dei punti corrispondenti su un’immagine fotografica. È possibile adottare, con buona approssimazione, una schematizzazione, in base alla quale si può affermare che i segmenti che congiungono i punti dell’oggetto rappresentato con le loro immagini si incontrano tutti in un punto detto  centro di presa  (fig.1). La distanza del centro di presa dal piano dell’immagine è detta  distanza principale , e dipende dalla configurazione dell’obiettivo; pertanto, essa si mantiene fissa finché l’assetto del sistema di lenti non viene modificato.

Le due macro scienze nei quali il fototeodolite trova impiego sono la topografia e la cartografia. La   topografia   (dal  greco   τοπογραϕία, comp. di τόπος   topos , luogo e γραϕία   grafia , scrivere) è la   scienza   che ha come scopo la determinazione e la rappresentazione metrica col disegno in una mappa con segni convenzionali della  superficie terrestre . La   cartografia   è l'insieme di conoscenze scientifiche, tecniche e artistiche finalizzate alla rappresentazione, simbolica, ma veritiera, su supporti piani (c arte geografiche ) o sferici (globi), di informazioni  g eografiche ,   statistiche, demografiche, economiche, politiche, culturali , relative al luogo geografico rappresentato. Il fototeodolite è legato in particolar modo alla fotogrammetria terrestre. Essa è un campo specifico della fotogrammetria, complesso dei procedimenti e dei metodi per ricostruire oggetti a tre dimensioni, utilizzando la  prospettiva   e la metrica contenuta nei  f otogrammi . Cenni storic

Il fototeodolite è costituito da due elementi principali, la macchina fotogrammetrica e il teodolite . Analizziamo i componenti che costituiscono questi due elementi.  Macchina fotogrammetrica : Camera oscura rigida , detta cono; Obiettivo : s istema ottico centrato convergente, che dà di un oggetto un'immagine reale, piana, capovolta, ingrandita o impicciolita, la quale può essere osservata con un oculare, raccolta su una pellicola/schermo; Otturatore :  dispositivo meccanico che regola la durata della esposizione della pellicola alla luce; Diaframma :  apparecchio che limita il diametro dei fasci luminosi passanti attraverso l'obiettivo della macchina da presa; Magazzino; Dispositivo di sospensione; Sistemi di comando e di controllo; Telaio con piano rettificato:  identifica il piano focale; Pellicola : materiale sensibile costituito da uno o più strati di emulsione. Teodolite : Basamento : consente l’appoggio dello strumento su un treppiede; Livella torica : s trumento ch

Fototeodolite Santoni - 1930 circa Museo della Tecnologia “A. Tiezzi”, inv. 047 Fonte: https://mostre.museogalileo.it/officinegalileo/oggetto/FototeodoliteSantoni.html   (consultato il 11/10/2020)

Il Fototeodolite è un teodolite accoppiato a una macchina fotogrammetrica; usato in fotogrammetria ( m etodo di rilevamento della planimetria e altimetria di un terreno, consistente nella ripresa di più fotografie del terreno eseguita, da aerei o satelliti, con speciali apparecchi che consentono di tradurre i fotogrammi in una proiezione quotata della zona fotografata )  o per registrare da terra il volo dei palloni sonda.  Di seguito la traduzione in alcune lingue straniere: Inglese:  phototheodolite; Spagnolo: fototeodolito. Etimologia Composizione di foto e teodolite.  (1917) Foto : abbreviazione di fotografia Teodolite :  Dall'inglese  theodolite , adatt. del francese  Theodolet , nome dato dall'inventore, l'inglese L. o T. Digges, da  Theodulus , titolo di un manuale scolastico medievale, con motivazione non chiara. (sec. XVIII) Fonte: https://www.sapere.it/enciclopedia/fototeodolite.html   (consultato il 9/10/2020)