La Misura delle Distanze - 8

di Luigi Colombo: Istituto di Topografia, Fotogrammetria e Geofisica, Politecnico di Milano
Attilio Selvini: Istituto di Geodesia, Topografia e Geofisica Mineraria, Università di Bologna.

La misura delle distanze - 8

Elettronica e strumenti di misura di nuova concezione

Altri brevetti ottennero il francese Toulon nel 1937 e lo statunitense Wolff nel 1939. Gustav Förstner e Karl Cantz, sperimentarono un distanziometro a impulsi poco prima della seconda guerra mondiale; nel 1938 misurarono la distanza fra terra e un aereo, a circa 100 km, con incertezza di 1 km, ridotta dopo altre esperienze a 50 metri.
La Luftwaffe (l'arma aerea del Reich) impedì ulteriori sviluppi civili dello strumento, ritenendo sufficiente a scopi bellici la precisione raggiunta. Sempre Förstner, con Walther Brucklacher, costruisce il FuG 103, capace di misurare elettronicamente dislivelli con precisione di 2 m.
Occorre però arrivare fino al secondo dopoguerra perchè, su lavori pubblicati nel 1940 negli "Annali della Fisica" a Berlino, lo svedese Erik Bergstrand possa costruire il primo distanziometro elettronico utilizzabile commercialmente chiamato Geodimeter, contrazione della frase Geodetic Distance Meter. Il prototipo del geodimetro, non ancora industrializzato, misurò nel 1950 sino a 30 km (di notte, con lampade a vapori di mercurio). Nel 1953, il primo strumento commerciale, pesante 110 kg e atto a fornire la misura in 40 minuti, venne acquistato dal Dipartimento della Difesa degli USA. Il più grosso difetto era costituito allora dal sistema riflettore, uno specchio piano.
Per caso, un impiegato della casa produttrice, la AGA di Lidingö, ricordò che pochi anni prima la marina svedese aveva usato come riflettori dei prismi di Porro modificati, in grado di riflettere il raggio ottico parallelamente alla direzione di incidenza entro un range di circa 20°. Ne nacque così il "Corner Cube", oggi ben conosciuto.
Nel 1955 appare il geodimetro modello 2° e l'anno seguente il 3°. Il geodimetro 4° del 1958, pesa "solo" 34 kg, misura in dieci minuti, ha una portata di 1 km alla luce solare; portata che quattro anni più tardi diventa di ben 20 km.
Ormai il progresso dell'elettronica incalza; nel 1965 la versione 6 è transistorizzata e nel 1967 il mod. 8 ha portante laser e distanze utili di 130 km. Al geodimetro degli anni '50 segue nel 1959, uno strumento a microonde, capace quindi di attraversare con la portante foschie, piogge, ostacoli leggeri (come fogliame), ma con lo svantaggio di richiedere all'altro estremo della distanza una ricetrasmittente anzichè un semplice riflettore passivo, come nel caso dello struemento ad onde portanti luminose. L'apparato, del sudafricano Wadley, prese il nome di Tellurometer.
Si noti che sia il nome dello strumento di Bergstand che quello di Wadley contengano la radice della parola terra: il primo con derivazione dal greco (ge), il secondo dal latino (tellus). I primi strumenti dei due tipi erano dunque ingombranti e pesanti, richiedendo inoltre una notevole alimentazione per il loro funzionamento. Le operazioni di misura avvenivano in modo semimanuale, con conteggi finali semplici ma fastidiosi, sulla scorta di formulari completati nel corso delle misure stesse. In pratica tali strumenti erano utilizzabili solo dalle organizzazioni statali o regionali addette al rilevamento delle grandi reti di appoggio.
Ma il rapido progresso fa sì che già nel 1960 i geodimetri risultino semplificati ed in grado di rendere servigi anche al topografo oltre che al geodeta. Infine nel 1968 compare sul mercato, costruito in tandem da Wild e dalla francese Sércel (per la parte elettronica), il primo pratico e leggero Distomat DI 10, accoppiabile al teodolite e con portata massima di 1 km, adatto al rilevamento delle poligonali e a quello di dettaglio. La sua costruzione verrà resa possibile dalla scoperta del diodo all'arseniuro di Gallio (1967), che apre le porte alla strumentazione attuale.