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topografìa

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Lessico

sf. [sec. XVI; dal greco topographía, da tópos, luogo, e -graphía, da gráphein, scrivere]. Scienza che studia i metodi per la determinazione planimetrica e altimetrica di punti con le relative tecniche di misura e gli strumenti per le osservazioni ai fini del rilevamento terrestre di una limitata estensione di territorio di circa 15 km di raggio detto campo topografico.

Storia

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.

Tecnica: strumenti e metodi

Nel settore degli strumenti topografici oltre ai tradizionali tacheometri e teodoliti (che differiscono solo per la precisione nelle letture angolari) si sono aggiunti i geodimetri per la misura delle distanze, che, quando sono montati sopra un tacheometro/teodolite, danno luogo alle cosidette “stazioni totali”. I metodi per la determinazione di punti in topografia sono per molti aspetti affini a quelli impiegati nel settore geodetico: la differenza sostanziale, oltre quella di impiegare strumenti di minore precisione e di diminuire il numero delle osservazioni, è che in topografia si opera nel campo topografico e quindi si utilizzano solo le relazioni della trigonometria piana e non quelle della trigonometria sferica ed ellissoidica. Le determinazioni planimetriche topografiche utilizzano i procedimenti della triangolazione e della poligonazione, misurando angoli e distanze. Quelli della triangolazione prevedono metodi di autodeterminazione e di intersezione in avanti, laterale e inversa (problema di Pothenot, Hausen, Marek, Collins ecc.); quelli della poligonazione utilizzano misure anch'esse di angoli e distanze lungo poligonali aperte o chiuse. Le determinazioni altimetriche consistono nella misura dei dislivelli tra punti impiegando metodi di livellazione geometrica o trigonometrica, partendo da almeno un punto di quota nota. Fanno parte della topografia anche i metodi di rilevamento impiegati nell'agrimensura e nella celerimensura.