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Mapa topográfico de Suiza

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Berna tal como aparece en el mapa de Dufour.

El Mapa Topográfico de Suiza ( en alemán : Topographische Karte der Schweiz ), también conocido como Mapa Dufour (en alemán: Dufourkarte ; en francés : Carte Dufour ), es una serie de mapas a escala 1:100 000 que representa Suiza por primera vez basándose en mediciones geométricas precisas. Es, además, la serie de mapas oficiales más antigua de Suiza.

El Atlas Suisse como predecesor

Entre 1796 y 1802, el Atlas Suisse fue publicado en Aarau por Johann Heinrich Weiss , Johann Rudolf Meyer y Joachim Eugen Müller .

La serie de mapas Atlas Suisse constaba de 16 láminas, se producía mediante un proceso de impresión en cobre o huecograbado , y representaba toda Suiza a una escala de 1:120.000.

El mapa de Dufour

La representación de Lausana en el mapa de Dufour

En el siglo XIX en particular, las sociedades científicas contribuyeron al surgimiento de la conciencia nacional y a la emancipación de la burguesía . Sus miembros, que a menudo ocupaban puestos influyentes, formaban un vínculo entre los ciudadanos y la administración. Las sociedades realizaban tareas públicas y reunían a personas de diferentes credos y orígenes. Ofrecían a los académicos la oportunidad de intercambiar libremente sus ideas fuera del ámbito académico. [ 1 ] Durante el período de anexión de Ginebra a Francia (1798-1813), la Société des Naturalistes adoptó el nombre de Société de Physique et d'Histoire Naturelle (SPHN) . Desde 1801 y 1805, respectivamente, Alessandro Volta y Alexander von Humboldt fueron miembros honorarios de la SPHN . Henri-Albert Gosse, su fundador en 1791, [ 2 ] también estuvo detrás de la creación de la Academia Suiza de Ciencias Naturales , la primera de su tipo en Europa, en 1815. [ 3 ] [ 4 ] Ese mismo año, Suiza se expandió de 19 a 22 cantones con la adhesión de los cantones de Ginebra , Neuchâtel y Valais . Guillaume-Henri Dufour , ingeniero cantonal en Ginebra desde 1817 y comisionado por la Dieta Federal para supervisar el levantamiento topográfico de Suiza, [ 5 ] [ 6 ] fundó en 1838 en Carouge (cantón de Ginebra) una oficina topográfica (la futura Oficina Federal de Topografía ), [ 7 ] que publicó bajo su dirección, de 1845 a 1864, el primer mapa oficial de Suiza, sobre la base de nuevas mediciones cantonales. [ 8 ] [ 9 ] El mapa del cantón de Ginebra, que puede considerarse la obra maestra de Dufour, se publicó en 1842. [ 10 ] Después de la Guerra del Sonderbund , el país pacificado por Guillaume-Henri Dufour adoptó una nueva Constitución Federal Suiza , inspirada en la Constitución de los Estados Unidos , [ 11 ] fundando el estado federal en 1848. [ 12 ]

Triangulación primordial de Suiza (1826-1837).

Los oficiales del Estado Mayor General asumieron el trabajo inicial realizado durante la época de la República Helvética y sus primeros levantamientos topográficos de Suiza se llevaron a cabo a partir de 1809. Sin embargo, no fue hasta 1832, con el nombramiento de Dufour como jefe del Estado Mayor General, que el proyecto del mapa nacional tomó forma. [ 13 ] El trabajo de Dufour permitió a la Confederación Suiza contar con una valiosa herramienta para su ejército y administración. Algunos levantamientos para el mapa habían sido realizados por los cantones, pero el gobierno federal había contribuido con el seguimiento de datos en zonas montañosas de difícil acceso. Entre 1834 y 1837, Johannes Eschmann conectó y volvió a medir varias redes cantonales existentes para formar la primera triangulación nacional, que incluía las regiones al norte de los Alpes y las del sur. En 1840, Eschmann publicó los resultados de su trabajo, que se utilizaron como sistema de referencia geodésica para el Mapa de Dufour. [ 13 ] [ 14 ]

La proyección cartográfica adoptada por la comisión fue la proyección de Bonne , centrada en el Observatorio de Berna (5° 6 ' 10.8'' al este del meridiano de París ), aunque este punto estaba mucho más cerca del extremo occidental de Suiza que del oriental. Pero su posición era bien conocida, y no había un observatorio más central . La escala se estableció en 1:100 000 porque se consideró más adecuada para un país tan accidentado como Suiza que la 1:80 000 adoptada para el gran mapa de Francia , y los dos mapas eran, en cualquier caso, inconsistentes, ya que los meridianos del mapa de Suiza se inclinaban en la dirección opuesta a los del mapa de Francia. La comisión cartográfica quería adoptar medidas decimales; y Suiza no tenía un mapa preexistente que, como el mapa de Cassini , utilizara una escala cercana a 1:86 400, es decir, 1 línea ( 1/12 de pulgada francesa) por 100 toises (es decir, 600 pies franceses). El metro se adoptó como medida lineal, y el mapa completo se dividió en veinticinco hojas: cinco de este a oeste y cinco de norte a sur. Cada hoja del mapa mostraba dos escalas, una puramente métrica y la otra en leguas suizas de 4800 metros de longitud. El marco se dividió en minutos sexagesimales y minutos centesimales; estos últimos, cada uno subdividido en diez partes, tenían la ventaja de mostrar kilómetros en la dirección de los meridianos ; de modo que había nuevas escalas en los laterales de la hoja para evaluar las distancias. [ 15 ] [ 16 ]

Las imágenes originales del Mapa de Dufour se crearon a escala 1:25 000 (para la meseta suiza ) y 1:50 000 (para las montañas). Sin embargo, el Mapa de Dufour se publicó a escala 1:100 000, lo que permitió dividir el territorio de Suiza en 25 hojas, cada una de las cuales medía 70 centímetros (28 pulgadas) x 48 centímetros (19 pulgadas) . La publicación del Mapa de Dufour fue iniciada en 1845 por la Oficina Topográfica Federal bajo la dirección de Guillaume-Henri Dufour y continuó hasta diciembre de 1864. El Mapa de Dufour se basó en mediciones de los cantones y la Confederación Suiza . [ 13 ] El Mapa de Dufour se reprodujo mediante un proceso de grabado , inicialmente por intaglio y posteriormente (a partir de 1905) por impresión en plancha plana. Hasta 1939, hubo ediciones revisadas ocasionales de las hojas del Mapa de Dufour. El mapa, inicialmente monocromático, se mejoró en 1908 con la adición de un color extra, y luego, en 1938, con otro color más.  

El mapa de Dufour a escala 1:100 000 , grabado en cobre, sugería el relieve mediante sombreado y líneas de sombreado. [ 8 ] El paisaje (que en Suiza es mayoritariamente montañoso o con colinas) se representa en el mapa de Dufour con líneas de sombreado , lo que le confiere una viveza especial. Las diferencias de relieve y elevación bajo la superficie de los lagos se simbolizaban mediante curvas de nivel . Esta representación, conocida como «estilo suizo», recibió numerosos elogios y le valió a la Oficina Topográfica varios premios internacionales. [ 13 ]

El mapa de Dufour también ofrece una visión precisa de la geografía suiza de la segunda mitad del siglo XIX y principios del XX. En él se aprecian pueblos desaparecidos, glaciares que retrocedieron y nombres de montañas que han cambiado desde entonces. Las distintas ediciones del mapa de Dufour proporcionan una visión general fiable de las tendencias demográficas en Suiza, la expansión de los asentamientos y los cambios significativos en el territorio, como la construcción de presas, carreteras y el desarrollo ferroviario .

El legado del mapa de Dufour

El mapa Dufour (en francés: Carte Dufour ), el primer mapa topográfico de Suiza para el cual se adoptó el metro como unidad de longitud, ganó la medalla de oro en la Exposición de París de 1855. [ 14 ] [ 17 ] Sin embargo, las líneas base para este mapa se midieron en 1834 con tres varas de medición de toises de largo calibradas en una toise hecha en 1821 por Jean Nicolas Fortin para Friedrich Georg Wilhelm von Struve . [ 18 ] [ 19 ] [ a ] ​​Paralelamente a la Exposición Universal (1855) y al segundo Congreso de Estadística celebrado en París, se creó una asociación con el fin de obtener un sistema decimal uniforme de medidas, pesos y monedas. Bajo el impulso de esta asociación, se crearía un Comité de Pesos, Medidas y Monedas (en francés: Comité des poids, mesures et monnaies ) durante la Exposición de París de 1867 y abogaría por la adopción internacional del sistema métrico . [ 23 ]

Aparato de Ibáñez calibrado en el patrón métrico español y utilizado en Aarberg , en el cantón de Berna , Suiza, en 1880. [ 24 ] [ 25 ]

En Europa, excepto en España, los topógrafos continuaron utilizando instrumentos de medición calibrados en la Toise del Perú. [ 23 ] [ 22 ] Cuando España decidió la creación de un mapa a gran escala de España en 1852, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero reconoció que los estándares finales con los que todavía estaban equipados los dispositivos más perfectos del siglo XVIII y los de la primera mitad del siglo XIX, que Jean-Charles de Borda o Friedrich Wilhelm Bessel simplemente se unieron a la medición de los intervalos mediante calibradores vernier o cuñas de vidrio, [ 26 ] [ b ] serían reemplazados ventajosamente para mayor precisión por mediciones microscópicas, un sistema diseñado en Suiza por Ferdinand Rudolph Hassler y Johann Georg Tralles , [ 30 ] y que Ibáñez mejoró utilizando un único estándar con líneas marcadas en la barra. [ 31 ] De 1865 a 1868, Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero añadió el levantamiento de las Islas Baleares al de la Península Ibérica . [ 32 ] Para este trabajo, ideó un nuevo instrumento. [ 26 ] Este dispositivo, llamado aparato de Ibáñez, se utilizaría en Suiza para medir las bases geodésicas de Aarberg , Weinfelden y Bellinzona . [ 25 ]

En 1866, una preocupación importante era que la Toise del Perú, el patrón de la toise construida en 1735 para la Misión Geodésica Francesa al Ecuador , pudiera estar tan dañada que la comparación con ella sería inútil, [ 19 ] mientras que Bessel había cuestionado la exactitud de copias de este patrón pertenecientes a los Observatorios de Altona y Königsberg , que había comparado entre sí alrededor de 1840. [ 33 ] [ c ] Fue la consideración de las divergencias entre las diferentes toises utilizadas por los geodestas lo que llevó a la Medición Europea de Arcos ( en alemán: Europäische Gradmessung ) a considerar, en la reunión de su Comisión Permanente en Neuchâtel en 1866, la fundación de un Instituto Mundial para la Comparación de Patrones Geodésicos, el primer paso hacia la creación de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas. [ 34 ] [ 35 ] España se unió a la Medición Europea de Arcos en esta reunión. [ 36 ] En 1867, en la segunda Conferencia General de la Medición de Arcos Europea celebrada en Berlín , se debatió la cuestión de un estándar internacional de longitud con el fin de combinar las mediciones realizadas en diferentes países para determinar el tamaño y la forma de la Tierra. [ 37 ] La conferencia recomendó la adopción del sistema métrico (que sustituía a la toise de Bessel ) y la creación de una Comisión Internacional del Metro . [ 37 ]

Comisión Geodésica Suiza

Gravímetro con variante del péndulo de Repsold-Bessel

La Comisión Geodésica Suiza se creó durante la publicación del mapa de Dufour, y su trabajo inicial contribuyó al diseño del Atlas Topográfico de Suiza . En 1861, Johan Jacob Baeyer propuso la creación de la Medición del Arco de Europa Central , [ d ] cuyo objetivo era redeterminar las anomalías en la forma de la Tierra utilizando levantamientos geodésicos precisos combinados con gravimetría . El objetivo era calcular el geoide utilizando mediciones gravimétricas y de nivelación para obtener una comprensión precisa del elipsoide terrestre teniendo en cuenta las deflexiones verticales . [ 40 ] [ e ]

En 1859, Friedrich von Schubert demostró que varios meridianos no tenían la misma longitud, confirmando una hipótesis de Jean Le Rond d'Alembert . También propuso un elipsoide con tres ejes desiguales. [ 45 ] [ 46 ] En 1860, Elie Ritter, matemático de Ginebra , utilizando los datos de Schubert, calculó que el elipsoide terrestre podría ser un elipsoide de revolución, de acuerdo con el modelo de Adrien-Marie Legendre . [ 47 ] Sin embargo, al año siguiente, retomando sus cálculos con base en todos los datos disponibles en ese momento, Ritter llegó a la conclusión de que el problema solo se resolvía de forma aproximada, ya que los datos parecían demasiado escasos y, en algunos casos, afectados por desviaciones verticales , en particular la latitud de Montjuïc en el arco meridiano francés. [ 48 ]

El 7 de julio de 1861, la delegación prusiana en Berna presentó el proyecto de Baeyer al Consejo Federal . El Departamento Federal del Interior lo presentó a Guillaume Henri Dufour, jefe de la Oficina Federal Suiza de Topografía . En la sesión de 1861 de la Sociedad Suiza de Ciencias Naturales en Lausana , el proyecto discutido por la sección de física de la Sociedad recibió un fuerte apoyo de Élie Ritter y Adolphe Hirsch . A propuesta de ellos, la Sociedad decidió emitir una opinión favorable sobre la adhesión de Suiza a la Medición del Arco Centroeuropeo y establecer la Comisión Geodésica Suiza. Sus miembros fundadores fueron Rudolf Wolf , presidente ( cantón de Zúrich ), Guillaume Henri Dufour, presidente honorario, y Élie Ritter, quien pronto fue reemplazado por Émile Plantamour ( cantón de Ginebra ), Adolphe Hirsch ( cantón de Neuchâtel ) y Hans Heinrich Denzler ( cantón de Berna ). [ 40 ]

El objetivo de Baeyer era determinar con precisión las anomalías en la forma de la Tierra mediante triangulaciones exactas, combinadas con mediciones de gravedad. Esto implicaba determinar el geoide a través de mediciones gravimétricas y de nivelación, para así obtener un conocimiento exacto del esferoide terrestre, teniendo en cuenta las desviaciones locales de la plomada debidas a las anomalías gravitatorias que afectan a la gravedad de la Tierra . Para resolver este problema, era necesario estudiar minuciosamente amplias zonas de terreno en todas las direcciones. Baeyer desarrolló un plan para coordinar levantamientos geodésicos en el espacio comprendido entre los paralelos de Palermo y Christiania ( Oslo ) y los meridianos de Bonn y Trunz (nombre alemán de Milejewo en Polonia ). Este territorio estaba cubierto por una red triangular e incluía más de treinta observatorios o estaciones cuya posición se determinó astronómicamente. Bayer propuso volver a medir diez arcos de meridianos y un mayor número de arcos de paralelos, para comparar la curvatura de los arcos meridianos en las dos laderas de los Alpes , con el fin de determinar la influencia de esta cordillera en la desviación vertical . Baeyer también planeó determinar la curvatura de los mares: el Mediterráneo y el Adriático al sur, y el Mar del Norte y el Báltico al norte. En su opinión, la cooperación de todos los Estados de Europa Central podría abrir el campo a la investigación científica de mayor interés, investigación que cada Estado, considerado de forma aislada, no podría emprender. [ 40 ] [ 49 ]

Las mejoras significativas en los instrumentos de medición de la gravedad deben atribuirse a Friedrich Wilhelm Bessel . Él ideó un gravímetro construido por Adolf Repsold que fue utilizado por primera vez en Suiza por Emile Plantamour , [ 50 ] Charles Sanders Peirce e Isaac-Charles Élisée Cellérier (1818–1889), un matemático ginebrino , pronto descubrieron de forma independiente una fórmula matemática para corregir los errores sistemáticos de este dispositivo que habían sido notados por Plantamour y Adolphe Hirsch . [ 50 ] [ 51 ] Esto permitiría a Friedrich Robert Helmert determinar un valor notablemente preciso de ⁠ 1 / 298.3 ⁠ para el achatamiento de la Tierra cuando propuso su elipsoide de referencia . [ 52 ]

El Mapa de Siegfried como sucesor

A partir de 1870, se publicó una serie de mapas a escala 1:25.000 de las imágenes originales del Mapa de Dufour bajo el nombre oficial de Atlas Topográfico de Suiza (en alemán: Topographischer Atlas der Schweiz ), también conocido como Atlas de Siegfried o Mapa de Siegfried (en alemán: Siegfriedkarte ; en francés: Carte Siegfried ).

Notas

  1. ↑ La medición del arco geodésico de Struve se extendió durante cuarenta años e inició una colaboración científica internacional entre el Imperio ruso y los Reinos Unidos de Suecia y Noruega con la participación de astrónomos prominentes como Friedrich Georg Wilhelm von Struve, Friedrich Wilhelm Bessel, Carl Friedrich Gauss y George Biddell Airy . [ 20 ] Un fabricante francés de instrumentos científicos, Jean Nicolas Fortin, hizo tres copias directas de la Toise del Perú, una para Friedrich Georg Wilhelm von Struve, una segunda para Heinrich Christian Schumacher en 1821 y una tercera para Friedrich Wilhelm Bessel en 1823. En 1831, Henri-Prudence Gambey también realizó una copia de la Toise del Perú que se conservó en el Observatorio de Altona . [ 21 ] [ 22 ]
  2. ↑ La toise de Bessel y el aparato de Borda fueron respectivamente las principales referencias para la geodesia en Prusia y en Francia . Estos dispositivos de medición consistían en reglas bimetálicas de platino y latón o hierro y zinc fijadas juntas en un extremo para evaluar las variaciones de longitud producidas por cualquier cambio de temperatura. La combinación de dos barras hechas de dos metales diferentes permitía tener en cuenta la dilatación térmica sin medir la temperatura. [ 27 ] [ 28 ] Para evitar la dificultad de determinar con exactitud la temperatura de una barra con el termómetro de mercurio, Friedrich Wilhelm Bessel , inspirado por Jean-Charles de Borda , introdujo en 1834 cerca de Königsberg una barra compuesta que constituía un termómetro metálico. Una barra de zinc se colocaba sobre una barra de hierro de dos toises de longitud, ambas barras estaban perfectamente planas y en contacto libre, la barra de zinc era ligeramente más corta y las dos barras estaban rígidamente unidas en un extremo. A medida que variaba la temperatura, la diferencia en la longitud de las barras, percibida desde el otro extremo, también variaba, lo que permitía una corrección cuantitativa para las variaciones de temperatura, la cual se aplicaba para ajustar la longitud a la temperatura estándar. Durante la medición de la línea base, no se permitía que las barras entraran en contacto, y el intervalo se medía insertando cuñas de vidrio. Los resultados de las comparaciones de cuatro varillas de medición entre sí y con los estándares se calcularon minuciosamente mediante el método de mínimos cuadrados . [ 29 ]
  3. ↑ De hecho, la longitud de la Toise de Bessel, que según la relación legal vigente entre el metro y la Toise del Perú debería ser igual a 1,9490348 m, resultó ser 26,2 × 10⁻⁶ m mayor durante las mediciones realizadas por Jean-René Benoît en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas. [ 34 ] [ 35 ]
  4. ↑ Ya en 1861, Johann Jacob Baeyer envió un memorándum al rey de Prusia recomendando la colaboración internacional en Europa Central con el objetivo de determinar la forma y las dimensiones de la Tierra. En el momento de su creación, la asociación contaba con dieciséis países miembros: Imperio Austríaco , Reino de Bélgica , Dinamarca , siete estados alemanes ( Gran Ducado de Baden , Reino de Baviera , Reino de Hannover , Mecklemburgo , Reino de Prusia , Reino de Sajonia , Sajonia-Coburgo y Gotha ), Reino de Italia , Países Bajos , Imperio Ruso (por Polonia ), Reinos Unidos de Suecia y Noruega , así como Suiza . La Medición de Arcos de Europa Central creó una Oficina Central, ubicada en el Instituto Geodésico Prusiano, cuya gestión fue confiada a Johann Jacob Baeyer. [ 34 ] [ 38 ] [ 39 ]
  5. ↑ En la segunda mitad del siglo XIX, la creación de la Medición de Arcos de Europa Central ( en alemán : Mitteleuropäische Gradmessung ) marcaría, siguiendo los ejemplos de Carl Friedrich Gauss, [ 41 ] [ 23 ] Friedrich Wilhelm Bessel y Friedrich Georg Wilhelm von Struve, [ 35 ] la adopción sistemática de métodos más rigurosos, entre ellos la aplicación de los mínimos cuadrados en geodesia. [ 42 ] [ 43 ] Fue posible medir con precisión arcos paralelos, ya que la diferencia de longitud entre sus extremos podía determinarse gracias a la invención del telégrafo eléctrico . [ 19 ] Además, los avances en metrología combinados con los de gravimetría han dado lugar a una nueva era de la geodesia . Si la metrología de precisión necesitó la ayuda de la geodesia, esta última no podría seguir prosperando sin la ayuda de la metrología. Entonces fue necesario definir una unidad única para expresar todas las mediciones de arcos terrestres y todas las determinaciones de la aceleración gravitatoria mediante péndulo. [ 44 ]

Referencias

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  50. 1 2 Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : Ibáñez e Ibáñez de Ibero, Carlos (1881). Discursos leidos ante la Real Academia de Ciencias Exactas Físicas y Naturales en la recepción pública de Don Joaquín Barraquer y Rovira (PDF) . Madrid: Imprenta de la Viuda e Hijo de DE Aguado. págs. 70 a 78.Dominio público 
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  • El mapa de Dufour en el edificio del Parlamento suizo.
  • Acceso en línea a map.geo.admin.ch