DOSSIER
Giovanni Giacomo Marinoni, De re ichnographica cuius hodierna praxis exponuntur […], Vienna, MDCCLI
Dall’immagine al modello Note sulla cartografia geometrica in Italia dal Rinascimento alla Rivoluzione Geodetica
Giovanni Giacomo Marinoni, "De re ichnographica cuius hodierna praxis exponuntur", 1751 Uso della tavoletta pretoriana Using the plain table
Parte seconda: Da Raffaello Sanzio a Giambattista Nolli di Andrea Cantile Professore a contratto di Cartografia presso l’Alma Mater Studiorum - Università di Bologna (Corso di laurea magistrale in “Geografia e processi territoriali”) e di Storia del paesaggio attraverso la storia della cartografia, presso l’Università degli Studi di Firenze (Corso di laurea magistrale in “Architettura del paesaggio”), Andrea Cantile è inoltre Direttore cartografico dell’I.G.M., Membro del Consiglio scientifico dell’Osservatorio Ximeniano – Firenze, Membro dell’United Nations Group of Experts on Geographical Names e collabora al History of Cartography Project, della Chicago University Press. È autore di numerose pubblicazioni scientifiche in Italia ed all’estero e svolge attività di ricerca nel campo della storia del rilevamento e della rappresentazione del territorio, dal Rinascimento ad oggi.
Contract Professor, teaches Cartography, at Alma Mater Studiorum - University of Bologna (II Level degree course - “Geografia e processi territoriali”), and Landscape history through History of Cartography, at the University of Florence (II Level degree course - “Architettura del paesaggio”) He is also I.G.M. (Military Geographic Institute) Cartographic Director, member of the Scientific Council of the “Osservatorio Ximeniano” astronomical observatory in Florence, member of the United Nations Group of Experts on Geographical Names and he collaborates at the History of Cartography Project of the Chicago University Press. Author of many scientific publications in Italy and abroad, he is involved in research activities in the topographical survey and representation history field, from Renaissance to present day. 53
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Dopo Leonardo, ancora un’altra eminente figura rinascimentale, del calibro di Raffaello Sanzio da Urbino (1483 - 1520), offre un ulteriore contributo alla scienza del rilevamento urbano. Nella celebre Lettera a Leone X di Baldassar Castiglioni si descrive la sua modalità di rilevamento della direzione dei setti murari perimetrali degli edifici per il tramite di una bussola graduata. L’operazione tipo consiste nel posizionamento della bussola 54
After Leonardo, another important Renaissance artist, Raffaello Sanzio from Urbino (1483-1520), presented his own contribution to the development of the town surveying. In the famous Lettera a Leone X by Baldassar Castiglioni, it is described his method to survey the surrounding walls of a building through the utilisation of a graduated compass. Setting such a compass in the established spot station (an outside corner of the building that has to be surveyed) a technician has
"La scuola di Atene", affresco realizzato tra il 1509 ed il 1511 da Raffaello Sanzio "The School of Athens", fresco by Raphael painted between 1510 and 1511
nel punto di stazione prescelto, coincidente con un angolo esterno dell’edificio da rilevare, nella lettura del valore angolare dato dalla direzione del setto murario traguardato rispetto a quella del nord magnetico, indicata dall’ago calamitato. La ripetizione sistematica di tale operazione per tutti i lati esterni dell’immobile, detta appunto “per camminamento”, abbinata necessariamente alla misura della lunghezza di ogni setto murario, conduce poi a termine il rilevamento,
to read the angular measurement given by the direction of the back-seen wall and by the magnetic north (where the dipping needle points to). The repetition of such a measurement for all the external sides of the building (a method that is called “by walking”), together with the measurement of the length of every wall, leads, at the end, to the final plan. The technician has enough elements to reproduce on a graphic representation of a polygon with n sides 55
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Autoritratto, Raffaello Self-portrait, Raphael
fornendo al rilevatore gli elementi sufficienti per la restituzione grafica di un poligono di n lati, rappresentante il perimetro esterno dell’edificio o il circuito murario di una città nel rapporto di scala prescelto. Gran parte del Cinquecento è ancora dominata da una continua ricerca tesa al perfezionamento delle tecniche di rilevamento ed alla progettazione di nuovi strumenti topografici. La ricca strumentaria del settore, sia di nuova invenzione, sia recuperata dalla tradizione medievale, si compone di varie suppellettili scientifiche come l’astrolabio, il bastone di Giacobbe, l’archipendolo, l’odometro, il quadrante, l’ottante, il quadrato geometrico, la bussola topografica, il radio latino. I più illustri topografi rinascimentali fanno regolare uso di goniometri e di bussole topografiche, con divisioni differenti, dalle 48 parti del goniometro albertiano, alle 32 divisioni della bussola di Raffaello, alle 160 di Antonio da Sangallo il Giovane, fino alla definitiva affermazione della circonferenza di 360 parti, composta da 8 settori, corrispondenti ai rispettivi vertici della Rosa dei venti centrata su Malta (Tramontana, Grecale, Levante, Scirocco, Ostro, Libeccio, Ponente e Maestrale), suddivisi a loro volta in 45 parti ciascuno. 56
the perimeter of a building or the surrounding walls of a town, using a scale of choice. Most of the XVI century was spent on searching for an improvement of survey techniques and for the designing of better topographical instruments. Newly invented or taken from the Middle Age tradition, the rich set of instruments used in this field includes the astrolabe, the Jacob’s staff, the archipendulun, the odometer, the quadrant, the octant, the geometrical dial, the topographical compass, the Latin radio. The most famous Renaissance topographer made a constant use of goniometers and topographical compasses. They had different kinds of subdivisions: starting from the 48 sectors of Alberti’s goniometer, to the 32 subdivisions of Raffaello’s compass, to the 160 of Antonio da Sangallo il Giovane’s one, until the large diffusion of a subdivision in 360 parts, with 8 sectors that correspond to the 8 vertexes of the Compass-Card (NorthWind, North-East Wind, East Wind, Sirocco, Ostrum, SouthWest Wind, West Wind and Mistral), all of them divided into 45 parts each. With the introduction of the printing technique, all the knowledge of these pioneers of the new cartographical science could be spread all over the country: within a few decades a lot of manuals on Topography, or Practical Geometry, were published. One of the most important is the Del modo di misurare le distanze, le superficie, i corpi, le piante, le prospettive, & tutte le altre cose terrene, che possono occorrere a gli uomini, secondale uere regol ed’Euclide, e de gli altri più lodati scrittori by Cosimo Bartoli, published Ritratto di Baldassar Castiglioni, dipinto ad olio di Raffaello Sanzio Portrait of Baldassar Castiglioni, oil painting by Raphael
Rosa dei venti Compass rose
L’avvento della stampa diffonde ancor più le conoscenze di questi pionieri della nuova cartografia geometrica e si registra nel giro di poche decine di anni la pubblicazione di vari trattati di Topografia, o Geometria pratica, tra i quali spiccano l’opera di Cosimo Bartoli, che pubblica nel 1564 una summa delle conoscenze nel campo, riunendo in un volume dal titolo Del modo di misurare le distantie, le superficie, i corpi, le piante, le prouincie, le prospettive, e tutte le altre cose terrene, che possono occorrere a gli uomini, secondale uere regole d’Euclide, e de gli altri più lodati scrittori, tutte le tecniche conosciute fino ai suoi giorni, e l’opera di Silvio Belli, dal titolo Libro del mesurar con la vista, del 1566, nel quale viene tra l’altro illustrato un metodo di rilevamento grafico, che anticipa quello sul quale si fonderà poi l’uso della tavoletta pretoriana. (vedi pag. 53) Il quadro scientifico di riferimento sembra a questo punto completo, sia per quanto attiene al rilevamento, sia per quanto riguarda le modalità di restituzione grafica, ma nonostante tutto ciò, la cartografia geometrica come nuovo genere stenta ancora ad affermarsi definitivamente, risentendo ancora per decenni di un approccio imitativo, condizionato anche dai prevalenti canoni estetici del tempo, che alle innaturali visioni zenitali delle città e del territorio lasciano preferire forme ibride di rappresentazione, tra la visione in pianta e le consuete immagini di paesaggio. Per le piante, per le carte corografiche e per quelle topografiche sembra in sintesi delinearsi uno scenario limitante, che le relega ai soli ambienti degli specialisti, quasi al livello di schizzi preparatori, tramiti, elementi intermedi per la costruzione di pitture di paesaggio, di scorci prospettici, di vedute a volo d’uccello.
in 1564 as a summa of surveying knowledge of the time: all the methods well known up to his days. Another milestone in the cartographical field is the essay by Silvio Belli Libro del mesurar con la vista, 1566, where, among other things, a new method of graphic surveying is introduced, ahead of the one that is at the basis of the use of the plane table. As it is, the theoretical background seems now complete, both for what concerns the practical surveying, and the graphic representation. Nevertheless, the new gender of the geometrical cartography still finds it hard to impose itself. At least as long as a few decades, an imitational approach was preferred, even thanks to the prevailing aesthetic criteria of the time that preferred mixed kinds of representation (in between the map and the landscape view) to the unrealistic zenith-based sketches of towns and lands. The future destiny of all the plans, the chorographical and topographical maps seems to be uncertain: their relevance is such only among the specialists; there are considered a sort of preliminary sketches that can represent the intermediary towards landscape painting, perspective sights, and bird’s eye views. We still have interesting proofs of this process. Among the others, the famous “Florentia” (“View of the chain”), ascribed to Francesco Rosselli; the notorious view of Venice by Jacopo de’ Barbari, and the fresco “View of Florence during the siege of 1530”, in Florence’s Palazzo Vecchio by Vasari. All of them are realised following previous topographical surveys of the town scale, thereafter elaborated through different perspective rules. What makes the change? Why such a kind of document became popular in the Renaissance cultural background? How was it possible the shift to a new way of conceiving the 57
Cosimo Bartoli "Del modo di misurare le distantie, le superficie, i corpi, le piante, le prouincie, le prospettiue & tutte le altre cose terrene, che possono occorrere agli huomini. Secondo le vere regole di Euclide & de gli altri piu lodati scrittori", 1589 Frontespizio Title Page
Testimonianza di ciò deriva da numerosi esempi pervenuti al nostro tempo, tra i quali spiccano certamente la celebre “Florentia”, o “Veduta della catena”, attribuita a Francesco Rosselli, la famosissima veduta di Venezia di Jacopo de’ Barbari e il grande affresco di Palazzo Vecchio a Firenze, del Vasari, tutti realizzati sulla scorta di previi rilevamenti topografici alla scala urbana, successivamente sottoposti a differenti regole prospettiche. Ma cosa determina il cambiamento di rotta? Come avviene l’affermazione di questa nuova categoria documentale nel panorama culturale rinascimentale? Come si determina cioè quella svolta che modifica il modo di pensare alla rappresentazione del territorio e che resiste immutata fino ai giorni nostri? 58
representation of space still used nowadays? Two are the factors that prevented the geometrical maps to become a handy documental means: 1 – the fruition of this kind of maps is not a passive one, as it is the case of a painting or a fresco. Therefore, they couldn’t stand as a new kind of art. Their appreciation needs a minimum of cartographical knowledge by an observer, in order to fully understand the contents offered by a schematic and unnatural view such as the orthogonal projection; 2 – their practical creation is difficult, long and expensive. That’s why they could never achieve the same level of immediate practical usefulness that was a characteristic of the Ptolemaic tables, realised through a purely theoretical effort and meant to be immediately useful in the schooling system.
CREDITS: Ciullini R., Di una raccolta di antiche carte e vedute della città di Firenze, in “L’Universo”, a. V (1924), n. 8, pp. 589-594
Gli elementi che impediscono alle piante di affermarsi come categoria documentale ordinaria sono almeno due: 1. da una parte, c’è la difficoltà di queste carte ad imporsi come nuovo genere d’arte per il fatto che la loro fruizione non è di tipo passivo, come per un quadro o per un affresco, ma richiede da parte dell’osservatore una sia pur minima forma di alfabetizzazione cartografica, che gli possa consentire di comprendere a pieno i contenuti di una visione schematica ed innaturale, quale è appunto la proiezione ortogonale; 2. dall’altra, c’è invece il forte vincolo derivante dalla loro complessa, lunga e costosa costruzione, che non riesce ancora a compensare le necessità di un’immediata utilità pratica, utilità che sembra invece trovare ragion d’essere solo per le tavole tolemaiche, interamente costruite a tavolino e finalizzate ad un tipo di fruizione immediata nel campo della formazione. L’evento che imprime agli studi relativi al rilevamento ed alla rappresentazione cartografica una forte accelerazione verso la modellazione geometrica dello spazio e che determina la definitiva affermazione delle nuove carte è segnato dalla diffusione dell’impiego dell’artiglieria nella cosiddetta arte ossidionale.
Studies on the surveying work and the cartographical representation were pushed forward, towards new spatial models, by the use of artillery in the so-called “obsidional art” [art of siege]. During a siege, a detailed knowledge of the land and its real dimensions was needed by the Army in order to built special defences for towns and fortresses, defences resistant to the enemy cannon-shots and adequate for a proper attach by the local artillery. At the end of the XV century, together with the essays on practical geometry originated in the previous decades by the Euclidean tradition, a new kind of literature appeared, exclusively devoted to war strategies. Following the old text by Roberto Valturio, De re militari (1472), the first description of all the methods and instruments for a survey, inherited from the Middle Age as the mandatory equipment of a good soldier, new horizons in the use of topography in battle techniques were opened by famous mathematicians such as Niccolò Fontana (usually known as “Stutterer”). We can say, then, that the geographical map starts to be important when it proves itself useful in an Army attach with the artillery: fortification works, bastions, tunnels, trenches, and decoys could be planned and realised.
Francesco Rosselli (attr.), Veduta di Firenze detta “della Catena”, Berlino, Kupferstichkabinett, particolare Francesco Rosselli (ascribed), View of Florence called "della Catena", Berlin, Kupferstichkabinett, detail
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Roberto Valturio "De re militari" 1446-1455 Trattato sull'arte militare A sinistra: pagina interna A destra: frontespizio Treatise on military Left: inside page Right: title page
Le esigenze militari nelle operazioni di assedio richiedono sempre più la conoscenza minuta del territorio e delle sue reali misure per poter realizzare speciali opere di difesa delle città e delle fortezze dai tiri dei cannoni nemici ed ottimizzare nel contempo la capacità di offesa dei propri mezzi di artiglieria. 60
In this context, of course, there’s no lack of “topographical espionage”, as it is proved by the unusual “length measurers” created by Baldassarre Lanci in 1557 in order to survey a land with the mere graphical procedure, without calculations: a way to make a plan of a fortress standing far outside without taking the risk of being discovered by the enemy.
Ai vari trattati di geometria pratica, sorti nei precedenti decenni sulla scia della tradizione euclidea, si aggiunge già sul finire del Quattrocento un nuovo genere di opere, dedicato alla cosiddetta arte militare. Sulle orme del vecchio trattato di Roberto Valturio, dal titolo De re militari del 1472, che per primo raccoglie una descrizione delle tecniche e degli strumenti di rilevamento ereditate dalla tradizione medievale come bagaglio indispensabile dell’uomo d’arma, nuovi sforzi si compiono da parte di illustri matematici come Niccolò Fontana, maggiormente noto come il Tartaglia, per il perfezionamento delle pratiche topografiche in campo militare. È quindi in funzione delle specifiche esigenze dell’artiglieria che la carta geometrica comincia a dare risposte concrete ai bisogni militari, consentendo di progettare opere di fortificazione, bastioni, gallerie, trincee, diversivi, falsi scopi. Non mancano poi in questo quadro sofisticati apparati di “spionaggio topografico”, come il singolarissimo distanziometro di Baldassarre Lanci, strumento ideato nel 1557 per rilevare il territorio con soli procedimenti grafici, senza cioè l’esecuzione di calcoli, e per ricavare la pianta di una fortezza da lontano, senza essere visti dal nemico. Mentre alla scala urbana è principalmente ai topografi rinascimentali che si deve dunque il merito di aver codificato le regole per la realizzazione delle nuove carte geometriche e di aver dettato i principi per la costruzione di nuovi strumenti, con rare eccezioni come nel caso di Marco Antonio Pasi e di Cristoforo Sorte, alla scala territoriale,
Therefore, we have to credit to the Renaissance topographers the creation of a code for the realisation of new geometric maps and the definition of the rules for the manufacturing of new instruments. With the exception of Marco Antonio Pasi and Cristoforo Sorte, the understanding of the Ptolemaic lesson (how to draw a spherical surface on a plane, still maintaining the abovementioned “proportio cuiusque partis ad universale”) has to be credited to astronomers and mathematicians. In Italy, the XVI century ends with important cartographical documents, both in chorography and topography, masterpieces of famous artists, such as Egnazio Danti (1536-1586) and Giovanni Antonio Magini (1555-1617). This latter put an end to the era of pre-geodetic cartography and drew the first homogeneous map of Italy in 61 sheets. This map was elaborated thanks to the data already collected in the course of the century by other cartographers, Italian and not, reviewed thanks to the new position of many sites that he himself calculated and posthumous published by his son Fabio in 1620. Therefore, we can say that geometric cartography had become a reality as for the urban scale. Nevertheless, the awareness of the necessity of topographical maps for the whole territory (and not only for those landmarks represented by military structures such as fortresses and parade-grounds) was still lacking. In order to take this step forward, two things were still missing: on one hand, a deepest scientific knowledge, particularly in the study of the shape and the dimensions of our planet; on the other hand, a good motivation to activate the great amount of money that was necessary to sustain the long and expensive surveys and the delicate phases of the cartographical restitution. As for the first aspect, the scientific one, the XVII century introduced a new method for the calculation of the landmark position on the earth surface and a new general theory of reference that allowed the discipline to progress towards a new era. We are talking about the spreading of the new procedures experimented in 1615 by Willebrord Snel van Royen (15801626), also called Snellius. He suggested a way to transfer in other sites, through a triangulation, the absolute coordinates of a place obtained through astronomic measurement, even if, at the beginning, the results of this method weren’t so convincing, due to gross blunders in the calculations. Nevertheless, they opened the way to the new operational geodesy and were confirmed as the best method both for the length measurement of the grade, and for the geometrical setting of all the topographical maps of the world in the following centuries. On the other hand, a new and sensational theory was spreading all around Europe, although not yet confirmed by experimental data. According to it, the Earth shape is more like an oblate spheroid, than like a sphere. That was the idea of Isaac Newton in his Philosophiae naturalis principia mathematica (Propositions III, 19 and III, 20), published in London, in 1687. While the European scientist were trying to confirm or to refute such a theory, after 31 years from this publication, Jacques Cassini (1677-1756) announced the results of geodetic 61
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ma anche a quella corografica ed a quella geografica, è agli astronomi ed ai matematici che va il merito di aver appieno compreso la lezione tolemaica di proiezione di una superficie sferica su una superficie piana, conservando la citata “proportio cuiusque partis ad universale”. Il XVI secolo si chiude in Italia con importanti documenti cartografici sia alla scala corografica sia a quella geografica, con opere di grandi personaggi, come Egnazio Danti (1536 1586) e Giovanni Antonio Magini (1555-1617), il quale pone fine alla lunga epoca della cartografia pregeodetica e realizza la prima carta omogenea d’Italia in 61 tavole, elaborata sulla scorta del materiale cartografico pubblicato nel corso del secolo da altri cartografi, corretta alla luce delle nuove determinazioni di posizione da lui stesso eseguite e pubblicata postuma dal figlio Fabio, nel 1620. Pur se alla scala urbana la cartografia geometrica è quindi una realtà, manca ancora la consapevolezza della necessità di una cartografia alla scala topografica per tutto il territorio, non solo per quei punti nevralgici degli apparati difensivi militari come le fortezze ed i campi di Marte. Ma per realizzare questo ulteriore passo in avanti mancano da una parte più approfondite conoscenze scientifiche, legate allo studio della forma e delle dimensioni del pianeta, e dall’altra motivazioni valide per attivare quei cospicui finanziamenti necessari a sostenere le lunghe e costose campagne di rilevamento e le delicate fasi di allestimento cartografico. Per quanto riguarda il primo aspetto, quello di tipo scientifico, il Seicento fornisce un nuovo metodo di determinazione della posizione dei punti sulla superficie terrestre ed una teoria generale di riferimento, che fanno compiere alla disciplina quel decisivo passo verso una nuova era. Da una parte, si diffondono cioè le note procedure sperimentate nel 1615 da Willebrord Snel van Royen (1580-1626), detto anche Snellius, consistenti nel trasporto per triangolazione delle coordinate assolute di un punto noto, ricavate per via astronomica, che, pur se non danno subito risultati positivi a causa di grossolani errori di calcolo, tracciano la strada della nascente geodesia operativa e vengono confermate quale miglior metodo sia per le misure di lunghezza del grado sia per l’inquadramento geometrico di tutta la cartografia topografica mondiale dei secoli a venire. Dall’altra parte invece echeggia per tutta l’Europa la nuova, sconvolgente asserzione, non ancora supportata dal dato sperimentale, secondo la quale la forma della Terra non è assimilabile ad una sfera, ma ad un ellissoide di rotazione, schiacciato ai poli, così come enunciato da Isaac Newton nei suoi Philosophiae naturalis principia mathematica (Proposizioni III.19 e III.20), pubblicato a Londra, nel 1687. Mentre gli sforzi degli scienziati di tutta l’Europa si concentrano per confermare o per confutare le nuove teorie newtoniane, a trentuno anni di distanza dall’enunciazione di questa teoria, Jacques Cassini (1677 - 1756) annuncia 62
surveying of the Paris meridian and introduced in the scientific debate an empirical refutation of Newton’s assertions: the shape of the Earth is a prolate spheroid (lengthened in the direction of a polar diameter) and not an oblate spheroid (flattened at the poles), as sustained by Newton. At that time, the most popular question in the whole Europe
i risultati della campagna per la misura del meridiano di Parigi ed introduce nel dibattito scientifico una confutazione empirica della teoria newtoniana, secondo la quale la forma della Terra è sì quella di un ellissoide di rotazione, ma il suo schiacciamento è all’equatore e non ai poli, come sostenuto da Newton.
Giovanni Antonio Magini, 1620 Ducato di Urbino Giovanni Antonio Magini, 1620 Duchy of Urbino
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Sopra: Sir Isaac Newton, Matematico, fisico e alchimista inglese A destra:Willebrord Snel van Royen, Matematico, fisico e astronomo olandese Up: Sir Isaac Newton, English mathematician, physicist and alchemist Right: Dutch mathematician, Physicist and astronomer
La domanda che echeggia in tutta l’Europa del tempo è: “La Terra è dunque schiacciata o allungata ai poli?” Su questo assillo vengono scritte da questo momento le pagine più belle ed appassionanti della lunga e tormentata storia della geodesia, proprio in virtù delle forti divergenze emerse dal confronto tra le teorizzazioni newtoniane ed i dati sperimentali. E mentre le dispute sembrano essere arrivate ad un punto morto, giunge nel dibattito geodetico un contributo del professor Giovanni Poleni (1683 1761), docente di astronomia, matematica e filosofia all’Alma Mater Studiorum di Bologna, dal titolo Epistolae duae, in quarum altera proponuntur nonnulla de telluris forma (1724), che pone le basi per la definitiva soluzione della questione. Il saggio di Poleni sostiene l’insufficienza del dato empirico ricavato dalle operazioni di Jaques Cassini per la confutazione della teoria newtoniana e propone l’effettuazione di apposite campagne di misura della lunghezza del grado di longitudine a differenti latitudini, così da esplorare la variazione della curvatura terrestre in funzione della latitudine. Tale proposta, tuttavia, ancorché replichi in modo inconsapevole l’analoga tesi avanzata precedentemente da Joseph-Nicolas Delisle (1688 - 1768) 64
was: “Is the Earth a prolate spheroid or an oblate spheroid?” The most beautiful and interesting pages in the long and uneven History of Geodesy were written on this topic, as a lot of different opinions arose on the disagreement between Newton’s theories and experimental data. While the dispute seemed to reach a dead-end, Giovanni Poleni (1683-1761), professor of astronomy, mathematics and philosophy at the Alma Mater Studiorum - University of Bologna, offered a new contribution to the debate. He wrote an essay (1724) that proposed the basis for the final solution to the problem. He sustained the inadequacy of Cassini’s empirical data in the refusal of Newton’s theory and proposed new campaigns of measurement of the length of the longitude grade at different latitudes, in order to investigate the change of the earth curvature in terms of latitude. Even if this proposal was similar to the one previously advanced without success by Joseph-Nicolas Delisle (1688-1768), four more years had to pass from its second publication (1729) before Pierre-Louis Moreau de Maupertuis (1698-1759) took it as the starting point for his Sur la figure de la Terre (1733). With this last essay he urged the scientists of the time to solve the “geodetic question”, abandoning the mere philosophical speculations, useless for any innovation, and undertaking all the possible practical efforts. After two years, as a confirmation that longitude had proved
Meridiano di Francia, dal trattato "De la grandeur et de la Figure de la Terre", pubblicato nel 1723 da Jacques Cassini Cassini merdian as published in 1723 "Traité de la grandeur et de la Figure de la Terre"
senza successo, deve però attendere ancora altri quattro anni, dopo la pubblicazione della sua seconda versione, dal titolo Epistolarum mathematicarum fasciculus (1729), perché da esso Pierre-Luois Moreau de Maupertuis (1698 - 1759) prenda spunto per la pubblicazione del suo saggio Sur la figure del la terre (1733), col quale incita gli scienziati dell’epoca a compiere tutti gli sforzi operativi possibili per giungere a dirimere la “questione geodetica”, abbandonando le mere speculazioni filosofiche, che non avrebbero approdato a nulla di nuovo.
itself to be far more difficult to ascertain than latitude, the measurement of the arc of a meridian at different latitudes appeared to be the best choice. By initiative of the Académie Royale des Sciences de Paris, two famous expeditions to Lapland and Peru were financed. The first one to leave was the one directed to Peru (1735), with Louis Godin (17041760), Charles-Marie de La Condamine (1701-1774), and Pierre Bouguer (1698-1758), and the second one, followed in 1736, to Lapland, leaded by Pierre-Louis Moreau de Maupertuis (1698-1759). Thanks to them, the Newton’s theory was confirmed once and for all by the empirical data and it was recognised as the truth: the Geodetic Revolution is started and new, unexpected perspectives are opened for the cartographical science. Another step towards a geometrical cartography on a topographical scale for wider territories is taken thanks to the 65
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increasing demand for military control (in the meanwhile the range of the artillery was improved and more precise mathematical instruments were needed in order to direct the shots) and, thereafter, to the urgent need for a fiscal equalization, based on the ownership of real estates, as suggested by the Illuminist Physiocratic theories. The first great laboratory for the application and the teaching of the systematic survey of the land on large-scale became a reality with the creation of the geometric cadastre based on parcels in Milan (or Cadastre of Maria Theresa). Although with its scientific limitations, due to the lack of a specific geodetic reference system that could support it, this surveying was able to accomplish a careful work in a deepest knowledge of the ducal territory. Under the guide of the mathematician Giovanni Giacomo Marinoni (1676-1755), a great improvement in the professional training was achieved: a new generation of topographers and cartographers was created, all able to make use of the plane table and to observe the strict rules of the topographical design. A member of this multitude is the “eminent surveyor” from
Mappa che mostra i siti delle misurazioni di Pierre Louis Moreau de Maupertuis effettuate durante la sua spedizione in Lapponia, da "La Figure de la Terre" (1738)
Giovanni Battista Nolli "Nuova Topografia di Roma" Particolare
Map showing the sites of Maupertuis's measurements from his expedition to Lapland, from "La Figure de la Terre" (1738)
Giovanni Battista Nolli "The New Plan of Rome" Detail
Due anni dopo, in virtù della maggiore incertezza nella determinazione delle longitudini, si opta per la misura di archi di meridiani a differenti latitudini e, per iniziativa dell’Académie Royale des Sciences de Paris, vengono finanziate due celebri spedizioni in Lapponia ed in Perù. Parte prima la spedizione del Perù (1735), con Louis Godin (1704 - 1760), Charles-Marie de La Condamine (1701 1774) e Pierre Bouguer (1698 - 1758), e l’anno seguente quella della Lapponia (1736), condotta da Pierre-Louis Moreau de Maupertuis (1698 - 1759). Grazie a queste epiche imprese la teoria newtoniana viene definitivamente confortata dai dati empirici ed universalmente riconosciuta come valida: la Rivoluzione geodetica è avviata e la cartografia si apre a nuovi ed inimmaginati scenari. Il passaggio successivo verso la realizzazione di cartografia geometrica alla scala topografica per i più ampi ambiti territoriali avviene poi in virtù delle crescenti esigenze di controllo militare del territorio (che nel frattempo ha allungato la gittata dei pezzi di artiglieria e necessita di strumenti matematici per il controllo del tiro) ed in seguito 66
alla necessità non più procrastinabile di attuazione di una perequazione fiscale, basata sul possesso di beni immobili, così come suggerito dalle teorie fisiocratiche illuministiche. Il primo, grande laboratorio sperimentale e didattico nel campo del rilevamento sistematico del territorio a grande scala si ha proprio con la formazione del catasto geometricoparticellare milanese o Teresiano, che pur se mostra i suoi forti limiti scientifici nella mancanza di una specifica rete geodetica di appoggio, attua una delle più ampie opere di conoscenza del territorio e, sotto la guida del matematico Giovanni Giacomo Marinoni (1676 - 1755), realizza una vasta opera di formazione professionale, creando una nuova classe di topografi e cartografi, che vengono educati all’uso della tavoletta pretoriana (vedi pagina 53) e alle rigide regole del disegno topografico. A questa vasta schiera di nuovi tecnici appartiene in particolare l’eccellente geometra comasco Giambattista Nolli (1701 - 1756), che si definisce “geometra e architetto”, formatosi proprio in quel laboratorio di scienza e di tecnica che fu il Catasto Teresiano.
Como, Giambattista Nolli (1701-1756). He called himself “surveyor and architect” and received his education in that scientific and technical laboratory represented by the Cadastre of Maria Theresa. He has to be credited with the realisation of the famous map (called Nuova Topografia di Roma or, better, Pianta Grande di Roma) that stands as a milestone in the Italian History of Cartography. This map opens the way for fortunate series of maps of the most important Italian cities, such a sophisticated and valuable scientific work was, therefore, elevated to the ranks of an artistic masterpiece. Nolli worked on his creation for eight long years, from 1736 to 1744, and realised a work that includes not only the map itself (12 sheets in the so called imperial format, 47x68,9 cm), but also a frontispiece, an introduction to the reader, an index of the numbers that could be found on the map (divided into districts), and alphabetic index (in order to facilitate the user), a smallest map on a single sheet (realised with the cooperation of Giovanni Battista Piranesi, 1720-1778), and a re-edition, always on a single sheet, of the map by Bufalini (1551).
Frutaz A.P., Le piante di Roma, Roma, Istituto di Studi Romani, I-III, 1962
Up: Giovanni Battista Nolli, "The New Plan of Rome", scale 1:3000 c.a, 1736-44 Right: Giovanni Battista Nolli, "The New Plan of Rome", scaled-down edition
A lui si deve il grande merito della realizzazione della celebre carta, intitolata Nuova Topografia di Roma e più nota come Pianta Grande di Roma, opera che segna la storia della cartografia italiana e traccia la strada ad una fortunata serie di carte urbane delle maggiori capitali italiane, elevando al rango di opera d’arte anche una sì sofisticata e pregevole opera di scienza. Nolli lavora alla realizzazione della carta per otto lunghi anni, dal 1736 al 1744, e porta a compimento un’opera che, oltre alla carta vera e propria, composta da 12 fogli imperiali (cm 47x68,9), presenta un frontespizio, un testo introduttivo di avviso al lettore, l’indice dei numeri presenti nella pianta divisa per rioni, l’indice alfabetico, pensato precipuamente per l’agevolazione del lettore nella consultazione della mappa, una pianta piccola in un foglio unico, realizzata in collaborazione con Giovanni Battista Piranesi (1720 - 1778), ed una riedizione, sempre in un foglio unico, della carta del Bufalini del 1551. L’apparato è quindi pensato più con ispirazione alla forma dell’atlante urbano che non come semplice carta murale di grande formato, anche se, ovviamente, tale soluzione non è affatto esclusa dal novero delle possibili fruizioni del documento. 68
The whole text is therefore conceived more as an urban atlas, then a wall-map of big dimensions (even if such a use of this document can remain the first one). In conclusion, the idea is: a scientific work, still encyclopaedic, that at the same time could be also an artistic masterpiece. From a scientific point of view, Nolli’s map is highly reputed for the accuracy of its surveys and its graphical representation on a scale of 1:3000 (approx.). Four cherubs topographers, sketched at the corners of the map while working on a measurement campaign with a metrical stick, a surveying chain, a plane table with a simple back-sight and drawing compasses, are a way to represent such the accuracy. Altogether with the representation of river flows, vegetation, morphology, and planning structures, we can find on the map also the correct position of churches, stairs, courts, fountains, obelisks, columns, crosses and ancient ruins from the past (with their names). Nolli was even able to obtain a special permit from the Pope Benedict XIV as an authorisation to enter every estate, private or not, every church and closure monasteries in town. From an artistic point of view, we have to notice how the beauty of the whole work is related to the harmonisation of different themes. In its ensemble, in order to enrich the already great amount of informational contents of the work, allegorical, graphical and architectonical themes are wisely introduced, together with foreshortenings of the town, allegory of the Catholic Church (in throne on the parvis of San Giovanni in
Frutaz A.P., Le piante di Roma, Roma, Istituto di Studi Romani, I-III, 1962
Sopra: Giovanni Battista Nolli, Nuova Topografia di Roma, scala 1:3000 c.a, 1736-44 A destra: Giovanni Battista Nolli, Pianta piccola di Roma
L’idea che essa trasmette è infatti quella di opera scientifica, di tipo enciclopedico, e, nel contempo, di vera e propria opera d’arte. Dal punto di vista scientifico, va posto in evidenza come la carta del Nolli si imponga per il rigore delle operazioni di rilevamento e di restituzione grafica alla scala 1:3000 c.a, richiamato all’interno dell’opera attraverso l’immagine significativa di quattro puttini topografi, intenti ad eseguire operazioni di campagna con la canna metrica, con la catena agrimensoria, con la tavoletta pretoriana a traguardo semplice e con un compasso. I contenuti informativi della carta aggiungono al tradizionale apparato planimetrico, idrografico, vegetazionale e morfologico, anche la puntuale delineazione di chiese, atri, scale e cortili, fontane, obelischi, colonne, croci ed antichi monumenti del passato, con la relativa toponomastica, per il cui rilevamento Nolli beneficia di una speciale bolla papale (di papa Benedetto XIV) che autorizza lui e i suoi collaboratori ad entrare in tutte le proprietà pubbliche e private, nelle chiese e nelle clausure della città. Dal punto di vista artistico va invece evidenziato come la bellezza complessiva del documento poggi sul felice concerto di più temi correlati. Nella composizione generale, a impreziosire ancor più l’alto contenuto informativo della carta sono infatti armonicamente disposti temi di carattere allegorico ed elementi grafici e architettonici, con scorci di paesaggio urbano, con le allegorie della Chiesa, in trono sul sagrato della basilica di S. Giovanni in Laterano, di Roma e del Tevere, la piazza del Campidoglio, la cupola di S. Pietro, la colonna Traiana, il tempio di Saturno, il tempio di Vespasiano, il Colosseo e l’arco di Travertino. Quanto alla diffusione della cartografia geometrica alla scala corografica, mentre in tutta l’Europa si apprestano i preparativi per l’allestimento di carte d’artiglieria, sul suolo della nostra penisola è nello Stato della Chiesa che si compiono le prime esperienze per la misura dell’arco di meridiano compreso tra Roma e Rimini e per la successiva realizzazione della prima carta geodetica italiana, condotte tra il 1750 ed 1753, dai padri gesuiti Ruggero Giuseppe Boscovich (1711-1787) e Christopher Maire (1697-1767). Gli esiti delle loro operazioni geodetiche non risultano convergenti rispetto ai precedenti valori di lunghezza del grado ottenuti nella parte sud della meridiana di Francia; e la differenza tra tali grandezze induce Boscovich, da una parte, a ritenere confermata la teoria newtoniana dello schiacciamento polare e, dall’altra, ad attribuire le discrepanze tra i due dati sperimentali all’azione perturbatrice delle masse orografiche sulla direzione del filo a piombo, aprendo di fatto una delle pagine più importanti della storia della geodesia e riguardante appunto il problema della deviazione della verticale. Sul piano cartografico, l’esperienza di questi due pionieri della cartografia geodetica italiana vale a determinare l’inquadramento geometrico e la realizzazione della Nuova Carta Geografica dello Stato Ecclesiastico [...], di Christopher
Lateran), of Rome, the Tiber, Campidoglio square, St. Peter’s Dome, the Trajan’s Column, the Saturn’s Temple, the Vespasian’s Temple, the Coliseum, and the Travertine Arc. As for the shift from the geometrical cartography to the chorographical scale, while in the whole Europe they were preparing maps for the artillery, in Italy and in the Vatican State the first experiments on the measurement of the meridian arc took place, starting from the meridian between Rome and Rimini. After that, the Jesuit Fathers Ruggero Giuseppe Boscovich (1711-1787) and Christopher Maire (1697-1767) carried on (from 1750 to 1753) the first studies for realisation of the first Italian geodetic map. The results of their investigations didn’t confirm the previous measurements of the grade length obtained in the surveys on the southern France meridian. The discrepancies between the two measurements made Boscovich think that the Newton’s theory was confirmed and that the differences among the experimental data were due to the influence of the mountains blocks on the plumb line. A new era in the in the history of geodetics had been open: an era that will have to deal with the problem of the vertical deflection. Talking abut cartography, the experience of these two pioneers
Ruggero Giuseppe Boscovich, "Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium", 1763 Frontespizio Title Page
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ANNO II
| n. 7 |
GENNAIO - FEBBRAIO 2010
Giovanni Inghirami, Carta Geometrica della Toscana, 1830 Giovanni Inghirami, Geometric Map of Tuscany, 1830
Maire, ultimata nel 1755 alla scala 1:375000. Con la carta di padre Maire si afferma definitivamente in Italia il concetto di cartografia geometrica e viene tracciata la strada agli analoghi, gloriosi lavori che di lì a poco si sarebbero compiuti nel Regno di Napoli, con Giovanni Antonio Rizzi Zannoni (1736 - 1814), nel Ducato di Milano, con gli scienziati dell’Osservatorio astronomico di Brera, ed in tante altre parti della penisola, fino all’ultima, grande realizzazione ad opera di padre Giovanni Inghirami (1779 - 1851) per la Carta Geometrica della Toscana, che chiude la lunga serie delle realizzazioni cartografiche ufficiali preunitarie, facendo sempre del dato posizionale l’elemento più qualificante e cogente della rappresentazione cartografica, anche a scapito dello stesso linguaggio cartografico, sempre più sintetico, essenziale, schematico, al punto di divenire talvolta criptico ed impenetrabile finanche ai tecnici. Considerazione quest’ultima che può far concludere queste brevi note non con un’affermazione di circostanza, ma con una doverosa domanda: Fino a che punto è ancora oggi necessario, alla luce delle innumerevoli potenzialità offerte dalle nuove tecnologie informatiche, sacrificare sull’altare euclideo quel valore aggiunto che aveva ispirato gli allestimenti cartografici del passato e che ancora oggi ci fa rimanere senza parola davanti ad opere come quelle di Leonardo da Vinci o di Giambattista Nolli? 70
of Italian geodetic cartography fixes in Italy the first geodetic reference system and the realisation of the Nuova Carta Geografica dello Stato Ecclesiastico […] by Christopher Maire, published in 1755 on a 1:375000 scale. In Italy, with Father Maire’s map, the idea of a geometrical cartography gained a hold once and for all. That opened the way to similar and successful works that would be undertaken in the following years in the Kingdom of Naples by Giovanni Antonio Rizzi Zannoni (1736-1814), in the Dukedom of Milan by the scientists of the Astronomic Observatory in Brera, and in many other parts of the country. The last great accomplishment was the work of Father Giovanni Inghirami (1779-1851): the Carta Geometrica della Toscana marks the end of the Italian pre-unification cartography. The positional data was more and more at the core of any cartographic representation, even to the detriment of the cartographic language itself (always more and more synthetic, essential, schematic to the point of becoming incomprehensible even for the technicians). This last remark can lead us to a conclusion with a right and proper question: Nowadays, considering the possibilities offered by the new information technologies, is it necessary to sacrifice on the Euclidean altar the potentialities opened by the maps of the past centuries, that are still able to let us speechless in front of masterpieces such as those by Leonardo da Vinci or Giambattista Nolli?
