#10- I Libri

Oggi è proposta un breve bibliografia specifica che riguarda l'argomento di questo blog, ovvero il tacheometro:

Front Matter. (1981). The Military Engineer, 73(472)

Haferkorn, H. (1918). AERIAL PHOTOGRAPHY. Professional Memoirs, Corps of Engineers, United States Army, and Engineer Department at Large, 10(51), 421-436

Cosetta ZANOTTI, Modalità d' impiego e caratteristiche tecniche delgi strumenti topografici, Roma, New magazine,2000

#09-Gli inventori

 Oggi andremo a ripercorrere la storia dell' invenzione del tacheometro, partendo dal suo antenato: il teodolite

Il teodolite ha origine abbastanza misteriosa. Le prime notizie di cui disponiamo risalgono al medioevo e lo fanno provenire dal medio oriente, più precisamente dall’area attorno a Baghdad. Lo ritroviamo successivamente in un testo inglese pubblicato nel 1552 da Leonard Digges. Per la prima volta compare con il nome usato attualmente: “theodolite” (la trasposizione dall’inglese “the alidat” a “the odolite” è infatti abbastanza comprensibile). Secondo altre etimologie si fa riferimento alla base in pietra dello strumento (lithos) o addirittura al materiale litico di cui sarebbero state composte le ottiche. Quest’ultima ipotesi ha però scarso fondamento, in quanto i primi teodoliti mancavano di lenti essendo precedenti all’invenzione del cannocchiale. Si inizia ad intravvedere una forma che ricorda lo strumento attuale con il teodolite costruito da Joshua Habermel in Germania nel 1576. E' proprio partendo dal teodolite ormai diventato strumento scientifico che verso metà 800' Ignazio Porro arriva a costruire il tacheometro, che svogle appunto le stesse funzionalità dell' antenato ma con precisione assai migliore.

Storia del tacheometro

Storia degli strumenti topografici

Storia del teodolite

https://www.treccani.it/enciclopedia/ignazio-porro/

#08-I materiali

Metalli e leghe

La maggior parte dei componenti dello strumento è realizzata utilizzando metalli o leghe di essi.

 I metalli hanno esercitato un'influenza significativa sulla storia 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 età del ferro, del rame, ecc. 

Dalla loro scoperta infatti i metalli sono usati su una vastissima gamma di oggetti.

Il 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 portato enormi benefici anche in campo medico/sanitario grazie all'utilizzo di lenti in occhiali, microscopi, ecc.

Costituisce il prisma di rifrazione interno al cannocchiale dello strumento. Definito come un solido amorfo, è ottenuto per rapido raffreddamento di liquidi vetrogeni costituiti da ossidi. Tra le sue caratteristiche rientrano la trasparenza, elevate durezza e fragilità ed una superficie molto liscia. 

Proprio la sua trasparenza lo ha reso adatto alla realizzazione del prisma interno al cannocchiale, mediante cui è possibile rilevare anche elementi posti in lontananza rispetto al punto di osservazione garantendo una ottima utilizzabilità dello strumento.

#07-Il mito

 Il tacheometro è utilizzato per la rilevazione angolare e metrica, uno strumento cioè che permette di stabilire la conformazione topografica del territorio.

 Nel corso della storia, si sono susseguite più e più teorie su quale fosse la vera forma della terra. Andiamo oggi quindi a considerare quali sono le più celebri storie a riguardo.

..." 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 padre delle Arpie; Forco, la personificazione del mare in tempesta; Ceto la personificazione delle insidie che si celano nel mare in tempesta ed Euribia personificazione della violenza tempestosa del mare.

In quel tempo Gea scelse Urano come sposo e iniziò così il REGNO DI URANO, che assieme a Gea governavano il creato. "...

Apolloro, Biblioteca I, 1

#06-Il simbolo

 

Il grande Teodolite di Ramsden costruito nel 1784

Tavola di Topografia, 1728 Cyclopaedia

#05-Il principio fisico

 Il rilevamento topografico avviene in maniera indiretta attraverso l'utilizzo di strumenti tecnologicamente più o meno avanzati come il tacheometro o il teodolite in passato, oggi con la stazione totale

Il principio fondamentale che sovrintende il rilevamento e la rappresentazione topografica consiste nella definizione della posizione di una serie discreta di punti, determinata con un’elevata precisione, a cui appoggiare le misure che serviranno per definire la geometria degli oggetti del rilievo 
Tale procedura, che ordina poi per analogia qualsiasi tipo di rilievo, sia esso a carattere urbanistico, architettonico, archeologico, ecc., risale al XVII sec., quando Snellius, famoso matematico e geodeta olandese, pensò a ricoprire il territorio da rilevare con una rete di punti, organizzati rigidamente secondo triangoli che misurò con un metodo che egli stesso mise a punto, la triangolazione, utilizzata in topografia fino nel nostro secolo. 

La triangolazione

Si tratta di un metodo per determinare la posizione reciproca di punti collegandoli

tramite triangoli. Di ogni triangolo, per risolverlo e stabilire la posizione dei vertici,

bisogna conoscere almeno tre elementi di cui uno almeno deve essere costituito da

un lato. E' appunto su questo principio che si basa la rilevazione degli angoli zenitali e azimutali che avviene attraverso il tacheometro

Ulteriori approfondimenti ai seguenti link:

Metodo triangolazione

Strumenti per il rilievo topografico

Strumenti e metodi di misura

#04-La scienza

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. Ha carattere applicativo e trae la sua base teorica dalle scienze pure: la matematica, la geometria e la fisica. 

Strumenti per lo studio di tale disciplina sono sicuramente il tacheometro e le sue evoluzioni tecnologiche. Quest' ultimo in particolare è utilizzato per la rilevazione dell’insieme dei dati necessari per la determinazione planimetrica e altimetrica dei punti del terreno, attraverso la misurazione diretta di angoli azimutali e zenitali e indiretta di distanze

Le origini della topografia sono remote, ma si sa che il termine era già usato da Strabone. Nell'antico Egitto gli agrimensori riconfinavano i terreni inondati dalle piene del Nilo. I romani riferivano ciascun rilevamento a due assi perpendicolari, tracciati con la groma e misurati con pertiche: il decumano, con orientazione est-ovest, e il cardo, con orientazione nord-sud, ai quali riferivano un reticolato di 2400 piedi (700 m circa) di lato. Metodi simili furono usati fino alla fine del Medioevo.Solo nel XVII secolo in Svezia, nei Paesi Bassi e in Francia, si cominciarono a eseguire lavori topografici di una certa importanza. La prima carta topografica di concezione moderna fu la carta di Francia alla scala 1:86.400 iniziata nel 1744 da César François Cassini de Thury-sous-Clermont. L'Italia annovera famosi topografi tra i quali possiamo citare Ignazio Porro, Giovanni Boaga e il generale Giuseppe Birardi per ciò che concerne la geodesia.

https://it.wikipedia.org/wiki/Topografia

https://www.treccani.it/enciclopedia/topografia/

Scienze geodetiche

#03-Glossario

• Basamento: parte inferiore di una macchina o di un motore con funzione di sostegno e di collegamento
•  Cerchio graduato: scala graduata di forma circolare usata in diversi strumenti. Serve per misurare gli angoli azimutali, che può avvenire in scala centesimale o sessagesimale
• Alidada: asticciola girevole imperniata al centro della scala goniometrica tracciata sulla faccia piana anteriore o posteriore di molti strumenti astronomici e topografici
• Mira: pinnula presente di solito in coppia posta perpendicolarmente all' alidada, serve a puntare l'oggetto scopo della misurazione
• Cannocchiale: strumento ottico a rifrazione per l'osservazione di oggetti lontani. Costituito da due lenti, poste alle estremità di un tubo, una con funzione di obiettivo e l'altra di oculare
• Livella: Strumento che consente la verifica dell'orizzontalità mediante la posizione assunta da una bolla d'aria in un piccolo contenitore cilindrico di metallo chiuso da un vetro la cui faccia interna è a forma di calotta
• Viti di rettifica: viti ad alte prestazioni che in fase di produzione subiscono uno speciale trattamento di rettifica, che consiste in una finitura ad alta precisione volta ad eliminare imperfezioni
• Viti calanti: barra filettata che funge da distanziale al fine di livellare un oggetto rispetto al piano o spostarne il punto di equilibrio nello spazio

#02-Immagine

 

Tacheometro Salmoiraghi “Ing. A. Salmoiraghi, Milano” in ottone verniciato 

(fonte: Collegio dei geometri Torino)

#01-Il tacheometro

Definizione

Il tacheometro è uno strumento topografico, simile al teodolite, atto alla misurazione sia angolare che metrica di media precisione.

Nel basamento trovano posto tre viti calanti che servono a posizionare l'asse principale dello strumento lungo la verticale terrestre, con l'ausilio di una livella sferica di primo centramento e attraverso una livella toroidale di alta precisione. Il centramento sul punto a terra è eseguito tramite il filo a piombo. All'interno del basamento è inserito un cerchio graduato che serve per la misurazione degli angoli azimutali. L'alidada ruota attorno all'asse primario del basamento orizzontale e sorregge il cannocchiale, la cui rotazione sull'asse dell'alidada permette la lettura degli angoli zenitali sul cerchio graduato verticale. Lo strumento quindi ha tre assi, verticale (alidada), orizzontale (basamento) e l'asse secondario del cannocchiale, perpendicolare a quello orizzontale e rotante attorno ad esso.

Il tacheometro tradizionale è completamente manuale, con la lettura degli angoli che avviene all'esterno o all'interno del cannocchiale tramite cerchi graduati o altri strumenti visivi. Rispetto al teodolite presenta minore precisione nella misurazione degli angoli. La lettura della distanza viene invece effettuata tramite un reticolo graduato inserito nel cannocchiale, attraverso cui si effettuano delle letture visive su una stadia anch'essa graduata.

Etimologia

L'etimologia viene dal greco tacheo cioe' velocita' e -métron, misura

Lo strumento nel mondo

Taquímetro (ESP), schnellmesser(DEU),tachymeter(GBR),轉速表(CHN)