26
Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica, però, quan va ser que l'home va saber que la Terra no era plana? Aquesta qüestió possiblement no tregui la son a molta gent, però és una idea per explicar al nostre alumnat i convé fer-los pensar en les proves d'aquesta esfericitat. Com podem provar que la Terra és realment una esfera o alguna cosa semblant a una esfera? Si realitzéssim diferents vols gairebé a ran de terra al llarg de les circumferències màximes de la Terra en diferents direccions i veiéssim que les distàncies recorregudes són totes iguals, això seria una demostració de l'esfericitat de la Terra, però tal vegada sigui convenient tenir unes proves que no ens obliguin a la realització d'aquesta experiència i ho poguem demostrar d'altres maneres. Una demostració molt clàssica és la que es refereix a l'observació d'un vaixell que s'allunya cap a l'horitzó. El primer que deixam de veure és el casc del buc i finalment deixam de veure la xemeneia o els mastelers, si és que els vaixells actuals els duen. Aquesta va ser l'única demostració que jo vaig escoltar en els meus anys d'estudiant de batxillerat i fins i tot en la universitat. Una tercera prova es basa en l'observació de les eclipsis de lluna, en els quals l'ombra de la Terra es projecta sobre ella i el límit de l'ombra té forma d'un arc de cercle. Les imatges de la Terra preses des de satèl·lits i coets espacials mostren l'horitzó de la terra com una corba o com una esfera perfecta si es prenen a suficient distància. Aquesta és una prova definitiva basada en la visualització, encara que no sigui factible realitzar-la nosaltres mateixos. Hi ha altres proves basades en l'observació i presa de dades. L'observació de l'Estrella Polar des de diferents llocs de la Terra ens proporciona la dada que s'aixeca 1º sobre l'horitzó per cada 111 km que l'observador es desplaça cap al nord. Altra prova ens la proporciona el fet que el nostre pes o el pes d'un objecte és pràcticament el mateix en qualsevol punt de la Terra. Sabem que el pes depèn de la gravetat i es pot arribar a la conclusió que un objecte pesa el mateix, perquè tots els punts de la Terra equidisten (salvant l'altitud) del centre de la Terra. Un rellotge de pèndol mantindrà uns intervals de mesurament constants al estar situat en punts de la mateixa gravetat, però al fer càlculs molt exactes, es veu que hi ha petites variacions que van dur al descobriment de la veritable forma de la Terra. Quina és la forma real de la Terra i les seves dimensions? Què és la geodèsia? La geodèsia és la ciència que estudia la forma, les dimensions i el camp gravitatori de la Terra. Des d'un punt de vista pràctic, una de les majors utilitats de la geodèsia és que ens proporciona les eines i tècniques per cartografiar territoris molt extensos. Fer mapes o plànols d'espais relativament reduïts és fàcil, però fer-los d'espais que van més enllà de la nostra vista és més difícil i no diguem si es tracta de tota una illa o un continent. Els coneixements i tècniques per fer-ho veren anar sorgint al llarg de la història i s'explicarà breument a continuació. El terme geodèsia prové del grec (geo = terra i desia = divisions). Per tant, significa les divisions (geogràfiques) de la terra o l'acte de dividir la terra. També es defineix de manera més senzilla a la geodèsia com la ciència que s'ocupa de donar a conèixer la forma i dimensions del nostre planeta i subministra amb els seus mesuraments i càlculs, la referència geomètrica per a les altres ciències que estudien la dinàmica del planeta i els factors que influeixen ella. Es pot parlar d'una Geodèsia Física i d'una Geodèsia Matemàtica, que tracten de determinar i representar la figura de la Terra en termes globals. En un altre nivell tenim la Geodèsia Pràctica o Topografia, que permet mesurar i representar espais menors de la Terra on la superfície pot ser considerada plana. Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 1

Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

  • Upload
    buibao

  • View
    217

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Segur que la Terra és esfèrica?

Tots sabem ara que la Terra és esfèrica, però, quan va ser que l'home va saber que la Terra no era plana? Aquesta qüestió possiblement no tregui la son a molta gent, però és una idea per explicar al nostre alumnat i convé fer-los pensar en les proves d'aquesta esfericitat. Com podem provar que la Terra és realment una esfera o alguna cosa semblant a una esfera?

Si realitzéssim diferents vols gairebé a ran de terra al llarg de les circumferències màximes de la Terra en diferents direccions i veiéssim que les distàncies recorregudes són totes iguals, això seria una demostració de l'esfericitat de la Terra, però tal vegada sigui convenient tenir unes proves que no ens obliguin a la realització d'aquesta experiència i ho poguem demostrar d'altres maneres.

Una demostració molt clàssica és la que es refereix a l'observació d'un vaixell que s'allunya cap a l'horitzó. El primer que deixam de veure és el casc del buc i finalment deixam de veure la xemeneia o els mastelers, si és que els vaixells actuals els duen. Aquesta va ser l'única demostració que jo vaig escoltar en els meus anys d'estudiant de batxillerat i fins i tot en la universitat. Una tercera prova es basa en l'observació de les eclipsis de lluna, en els quals l'ombra de la Terra es projecta sobre ella i el límit de l'ombra té forma d'un arc de cercle.

Les imatges de la Terra preses des de satèl·lits i coets espacials mostren l'horitzó de la terra com una corba o com una esfera perfecta si es prenen a suficient distància. Aquesta és una prova definitiva basada en la visualització, encara que no sigui factible realitzar-la nosaltres mateixos.

Hi ha altres proves basades en l'observació i presa de dades. L'observació de l'Estrella Polar des de diferents llocs de la Terra ens proporciona la dada que s'aixeca 1º sobre l'horitzó per cada 111 km que l'observador es desplaça cap al nord. Altra prova ens la proporciona el fet que el nostre pes o el pes d'un objecte és pràcticament el mateix en qualsevol punt de la Terra. Sabem que el pes depèn de la gravetat i es pot arribar a la conclusió que un objecte pesa el mateix, perquè tots els punts de la Terra equidisten (salvant l'altitud) del centre de la Terra. Un rellotge de pèndol mantindrà uns intervals de mesurament constants al estar situat en punts de la mateixa gravetat, però al fer càlculs molt exactes, es veu que hi ha petites variacions que van dur al descobriment de la veritable forma de la Terra.

Quina és la forma real de la Terra i les seves dimensions? Què és la geodèsia?

La geodèsia és la ciència que estudia la forma, les dimensions i el camp gravitatori de la Terra. Des d'un punt de vista pràctic, una de les majors utilitats de la geodèsia és que ens proporciona les eines i tècniques per cartografiar territoris molt extensos. Fer mapes o plànols d'espais relativament reduïts és fàcil, però fer-los d'espais que van més enllà de la nostra vista és més difícil i no diguem si es tracta de tota una illa o un continent. Els coneixements i tècniques per fer-ho veren anar sorgint al llarg de la història i s'explicarà breument a continuació.

El terme geodèsia prové del grec (geo = terra i desia = divisions). Per tant, significa les divisions (geogràfiques) de la terra o l'acte de dividir la terra. També es defineix de manera més senzilla a la geodèsia com la ciència que s'ocupa de donar a conèixer la forma i dimensions del nostre planeta i subministra amb els seus mesuraments i càlculs, la referència geomètrica per a les altres ciències que estudien la dinàmica del planeta i els factors que influeixen ella.

Es pot parlar d'una Geodèsia Física i d'una Geodèsia Matemàtica, que tracten de determinar i representar la figura de la Terra en termes globals. En un altre nivell tenim la Geodèsia Pràctica o Topografia, que permet mesurar i representar espais menors de la Terra on la superfície pot ser considerada plana.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 1

Page 2: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

En una època antiga es pot pensar que l'home necessitava orientar-se i aquesta necessitat va dur a la realització de les primeres operacions geodèsiques per materialitzar els punts cardinals lligats amb sortida i posta de Sol i altres observacions celestes. S'atribueix a Egipte la invenció de la geometria i així ho manifesta Heròdot. L'orientació les seves grans construccions i en particular les piràmides, presentant en tots els casos una desviació menor d'un grau en relació al Nord Geogràfic, fa suposar que disposaven d'una metodologia fiable basada en observacions astronòmiques, ja que no es coneixia encara la brúixola. És molt probable que, al poder mesurar la longitud de l'ombra d'un gnòmom1 , comprovessin aviat que la més curta assenyalava cap al Nord.

El primer savi del que es té testimoni dels seus raonaments per afirmar que la Terra havia de ser esfèrica va ser Pitàgores i el mateix afirmava del Sol i la Lluna. Com a geòmetra, la seva feina va quedar també reflectit en l'agrimensura, certament desenvolupada, fins al punt de poder replantejar els detalls topogràfics desapareguts en les periòdiques inundacions del Nil.

Altres representacions de la Terra sorgiren de Mesopotàmia. Per als babilònics del tercer i segon mil·lenni eren familiars els conceptes bàsics de la geodèsia i de la cartografia matemàtica, però les seves idees cosmològiques eren encara rudimentàries, ja que consideraven que la Terra era un disc pla que surava en un oceà en el centre del qual es trobava Babilònia. Tal concepció va ser simbolitzada en un Una de les seves aportacions més importants va ser la implantació del sistema sexagesimal en concordança amb els 360 dies dels dotze mesos lunars.

Coincidint amb la decadència de les civilitzacions orientals va sorgir a l'Egeu una nova civilització, la grega, que va donar un impuls decisiu al progrés científic. Pitàgores i Parmènides van ser els principals defensors de la Terra esfèrica. Aquest mateix raonament va fer Aristòtil, convençut de l'esfericitat terrestre i del geocentrisme, que va provar amb observacions que encara poden repetir, que les ombres s'allarguen a mesura que es realitzen desplaçaments cap al Nord.

Creada la Biblioteca d'Alexandria i sent ja l'esfericitat de la Terra un fet indiscutible, va sorgir aviat com meta el càlcul de les seves dimensions. Erastòten de Cirene, reconegut universalment com fundador de la Geodèsia, va ser el primer que fa l'experiència de mesurar la circumferència de la Terra. Ho va realitzar per l'any 240 a. d C., comparant l'altura del Sol en un mateix dia (el solstici d'estiu) i en dues ciutats relativament allunyades (Alexandria i Siena). Eratóstenes arrisca un resultat: 252.000 estadis egipcis o 40.000 quilòmetres, avui se sap que té 39.690 de circumferència. Els càlculs de Eratóstenes no van ser plenament acceptats. Va haver moltes altres mesuraments, la més important i que tindria una especial incidència en la història de la humanitat, és la de Posidoni i Estrabò, que després va ser adoptada per Ptolomeu, que calculà la circumferència de la Terra en 29.000 quilòmetres, gairebé tres quartes parts de l'original. La història va voler que Cristòfol Colon utilitzés aquesta mesura en els seus càlculs. Colon va anar en direcció oest, perquè va pensar que Àsia quedava només a 4.800 quilòmetres, quan en realitat és a una distància de 16.000 quilòmetres, la seva sort va ser que hagués un continent al mig.Ptolomeu en el primer llibre de la seva Geografia va tractar no solament de les dimensions de la Terra, sinó també la metodologia cartogràfica necessària per a la seva representació. Va ser el primer a parlar de longituds geogràfiques en termes semblants als actuals.

Després de Ptolomeu, el progrés de les ciències geogràfiques sofreix un important estancament ja que els romans feren molt poques aportacions en aquest camp. La situació es va agreujar amb la destrucció de la Biblioteca d'Alexandria i amb la invasió dels bàrbars. A l'Edat mitjana mereix especial esment l'imperi bizantí pel marcat caràcter confessional que va adquirir el seu estat, i per la consegüent concepció errònia del món que van adoptar aquells cristians enfront de la tradició grega.1 Antic instrument d'astronomia, compost d'una vara vertical i d'un plànol o cercle horitzontal, amb el qual es determinaven l'acimut i altura del Sol, observant la direcció i longitud de l'ombra projectada per la vara sobre l'expressat cercle.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes2

Page 3: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Els treballs geodèsics grecs, amb els seus mesuraments de la circumferència terrestre, van ser continuats pels savis àrabs del califat de Bagdad (segle IX), els quals, donant per suposada l'esfericitat, van arribar a introduir noves metodologies en les seves observacions. Es van realitzar diversos mesuraments d'un grau de meridià entre els rius Tigris i Eúfrates, per a contrastar els càlculs efectuats pels grecs. La importància de les operacions geodèsiques realitzades pels àrabs s'evidencia al pensar que hagueren de transcórrer diversos segles, perquè es repetissin a Europa, i concretament a França, bressol de la geodèsia moderna.La incorporació d'Occident a l'operació de dimensionar la Terra es va veure afavorida per la traducció dels textos àrabs, que d'aquesta manera van fer renéixer als clàssics grecs i molt concretament a Ptolomeu. Un altre factor fonamental per al desenvolupament dels coneixements geogràfics, va ser la invenció de la impremta.

Amb el descobriment d'Amèrica es comença el renaixement. Colon va creure haver confirmat alguns càlculs medievals del diàmetre de la Terra amb les seves observacions. Colon no determinava les latituds en alta mar, sinó que navegava per estima, és a dir, calculant la distància aproximada recorreguda en vint-i-quatre hores i registrava el rumb, segons el compàs nàutic. Va utilitzar el quadrant marí i la plomada per a observar l'altura de l'estrella polar, però tan sols com una comprovació de l'estima. Per a registrar la latitud no va fer ús de fórmules, sinó d'una taula de latituds corresponents als dies de solstici. Per altra banda, va poder determinar la longitud mitjançant l'observació d'un eclipsi de Lluna. Les seves nombroses observacions astronòmiques li van dur a l'estranya conclusió que la Terra no era rodona, sinó de forma de pera, amb una protuberància del tipus d'un mugró.

Colon tenia un coneixement de primera mà de la cartografia, en el diari del seu primer viatge afirmava: "tinc propòsit de fer carta nova de navegar, en la qual situaré tota la mar i terres del mar Oceà en els seus propis llocs, debaxo el seu vent". De fet un testimoni deia a l'any 1514, que tots els exploradors de Terra Ferma després de Colon "anaven per les cartes aquell aquest havia fet i va fer, perquè de tot el que descobria solia fer cartes". Colon, com molts altres autors de l'època dels descobriments, va fer freqüents referències a Ptolomeu i va persistir en l'intent de fer nous descobriments acords amb el sistema ptolomaic. Els mesuraments d'arcs sobre els mapes o cartes nàutiques no comença fins anys més tard. Lleonard da Vinci, que explica un mètode per a determinar el radi de la Terra, semblant al de Eratóstenes. És a Antoni de Nebrija al que se li atribueix el mesurament d'un grau de meridià.

A partir de l'any 1500 es comença a valorar la importància de la geodèsia amb la confecció de mapes. Cal citar a Carlos V , que va encarregar els primers mapes dels Països Baixos al cartògraf i topògraf flamenc Jacob van Deventer i es va emprar per primera vegada un nou mètode de la triangulació. L'astrònom Kepler va idear també un mètode per determinar les dimensions de la Terra basat en l'observació recíproca de les distàncies zenitals d'una certa visual i el càlcul de la distància geomètrica entre les dues estacions.

En el segle XVII hi ha un gran avanç en la geodèsia. L'any 1635, el matemàtic anglès R. Norwood va obtenir per a un grau de meridià 57.300 toeses2 de Paris. L'arc va ser mesurat entre York i Londres. La primera mesura geodèsica de precisió va ser la realitzada per l'abat francès Jean Picard entre les ciutats de Amiens i Malvoisine, al llarg dels anys 1668 i 1670. El desenvolupament de l'arc de meridià ho va obtenir gràcies a la cadena de 13 triangles que va establir al llarg del mateix, amb dues bases de 5.663 toeses i de 3.902 toeses, va calcular que un grau de meridià equivalia a 57.060 toeses. Suposant la Terra esfèrica va obtenir un valor de 6.365 km. Pel seu radi, un resultat nou i que va servir Newton per a confirmar la seva hipòtesi de la gravitació universal. La contrapartida que Newton va oferir a la Geodèsia va ser que va aconseguir demostrar que el model esfèric suposat fins a llavors com ideal per a la superfície terrestre havia de ser substituït per un model el·lipsoidal.

2 La toesa era una antiga mesura de longitud francesa, equivalent a 1.949 m.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 3

Page 4: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

El primer mesurament de la variabilitat de la curvatura terrestre es va realitzar quan es va perllongar el meridià de Paris cap al nord i cap al sud. L'executor del projecte va ser Cassini. El mesurament va durar des de 1683 fins a 1718 i els resultats van dur als seus autors, a pensar que la Terra era un el·lipsoide de revolució allargat segons la línia dels pols.

Així com mesurar la latitud geogràfica ha estat un problema relativament senzill i resolt ja pels primers geodestes i navegants, la mesura de la longitud geogràfica ha estat més complicada. Els mesuraments de longitud geogràfica van ser molt inexactes fins a mitjans del segle XVII, cosa que explica les imatges deformades que ens donen els mapes fins a aquest segle. En aquest segle i en el següent, el problema de la longitud arriba a ser de gran importància estratègica, entre altres motius pel repartiment entre els països europeus de les noves terres descobertes a l'altra banda de l'Atlàntic i s'intenta que els científics ho puguin solucionar. Es van fundar observatoris a París, Londres i Berlín amb l'objectiu de calcular la longitud valent-se d'observacions astronòmiques. A mesura que passava el temps i s'apreciava que cap mètode donava resultat, la recerca d'una solució al problema de la longitud va anar adquirint proporcions llegendàries i els governs de les grans potències marítimes renovaven periòdicament l'entusiasme oferint enormes premis per un mètode viable.

En 1714 el Parlament britànic anuncia un premi de 20.000 lliures, una suma immensa en aquells dies, per una solució fiable i John Harrison, un rellotger britànic, va dedicar dècades intentant aconseguir-la. Va construir dos cronòmetres entre 1735 i 1739 bastant fiables, però molt voluminosos i delicats de manteniment, no aptes per estar en un vaixell. Un quart instrument, provat en 1761, va demostrar ser satisfactori i van ser necessaris alguns anys més abans de rebre el premi, però va assolir el que Newton pensava que era impossible, un rellotge que duia l'hora exacta des del port d'origen fins a qualsevol racó remot del planeta.

En els inicis del segle XVIII, les contínues discussions sobre la forma de la Terra van fer que l'Acadèmia de Ciències decidís resoldre la qüestió i subvencionar un projecte que li va presentar Godin l'any 1735 para mesurar graus de meridià en l'Equador.L'expedició científica, a les ordres de Charles-Marie de La Condamine tenia l'objectiu d'aclarir les teories de Newton sobre la forma i la grandària de la Terra; pretenia comparar el mesurament de Quito amb un altre mesurament també d'un grau, obtinguda a Lapònia. El sistema consistia en una sèrie de triangulacions que requerien posar senyals en punts o bases escollides, tant en el pla com en els cims de 5.000 metres d'altura. La mesura emprada era la toesa. Els resultats calculats sobre el terreny van permetre estimar en 111.949 metres el desenvolupament lineal d'un grau de meridià. De tornada a França, es va calcular de nou el desenvolupament, que resultà ser només de 111.452 metres. Comparant els mesuraments fets en diferents llocs, es va poder determinar que la Terra té forma d'un el·lipsoide de revolució aplanat pels pols, ja que les longituds dels arcs d'un grau de meridià van creixent des de l'Equador cap als pols

En el segle XIX hi ha un evident progrés de la geodèsia pràctica. Apareix per primera vegada la paraula geoide per a designar la figura física de la terra. La geodèsia es converteix en suport imprescindible per a les representacions cartogràfiques de tots els països. Comencen a sorgir els Centres Cartogràfics Nacionals, i encara que romanen en línies generals, els mètodes clàssics del segle anterior, es realitzen les observacions amb instruments molt més precisos i amb un rigor extrem en la metodologia emprada. Es començaren a configurar les xarxes geodèsiques d'acord amb el criteri de les cadenes principals al llarg de meridians i paral·lels. Això requereix l'establiment d'una xarxa de vèrtexs geodèsics distribuïts per tota la superfície terrestre, dels que s'han de determinar les seves coordenades, així com la seva elevació sobre el nivell del mar amb molt alta precisió.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes4

Page 5: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

El final del segle va ser marcat pel treball conjunt de geodestes i astrònoms per calcular les dimensions d'arcs meridians i determinar els paràmetres de l'el·lipsoide que té la millor aproximació amb la terra física. El matemàtic Gauss va reconèixer en 1828, que el model el·lipsoidal no era vàlid si es pretén obtenir una gran exactitud i constatà la necessitat de considerar una altra superfície que s'ajustés millor a la forma real de la Terra. Aquesta superfície seria el geoide, encara que es segui amb l'el·lipsoide com a superfície de referència per ser més assequible al càlcul.

A l'any 1853 s'inicià la Xarxa Geodèsica de l'Espanya peninsular del segle XIX amb el consegüent inici de la triangulació geodèsica. En 1870 es crea l'Institut Geogràfic, un organisme que a partir de llavors s'encarregaria sense interrupció dels treballs geodèsics i de confecció de mapes. L'organització dels treballs va consistir en la divisió del territori en els anomenats districtes geodèsics, en els que hi havia integrades diverses províncies. Les altituds de vèrtex es van obtenir després d'enllaçar amb els senyals de la Xarxa d'Anivellació de Precisió, els treballs de la qual s'havien iniciat en l'any 1871 escollint com origen la mitjana del nivell del mar a Alacant.

D'altra banda, a la fi del segle XIX es va començar a aprofundir en el camp de la gravimetria, tècnica que ens permet conèixer la diferència de gravetat que existeix en diferents punts sobre la Terra. Des que Newton va descobrir que tots els objectes de l'univers s'atreuen, es va començar a investigar l'efecte de la gravetat en la superfície terrestre. Els primers mesuraments gravimètrics amb certa precisió van ser realitzades l'any 1864 a Suïssa. La tendència dels investigadors en la matèria va ser la de determinar amb la millor precisió el valor de la gravetat “g” que es va prendre com medi per a confirmar l’aplanament de la terra. En geodèsia, el coneixement del valor de la gravetat fan possible augmentar la precisió dels càlculs sobre el geoide i combinar dades gravimètriques amb observacions realitzades actualment a través del GPS i calcular les altures ortomètriques precises

En el segle XX desapareix el concepte de geodèsia clàssica i apareix la geodèsia espacial, que utilitza en gran mesura els fonaments matemàtics que ja estaven establerts per a la geodèsia tradicional. Amb les noves tecnologies, apareixen noves possibilitats i gràcies a les tècniques espacials es pot determinar la forma de la Terra o determinar les coordenades de punts sobre la superfície terrestre.El llançament del Sputnik, l'any 1957, va suposar el començament de l'era dels satèl·lits artificials i la tecnologia ha avançat en aquest aspecte de manera espectacular. Un dels camps en els que s'ha manifestat especialment aquest avanç, és en les aplicacions que concerneixen a les ciències de la Terra, i dintre d'elles, de manera notable en l'estudi de la seva forma i dimensions.GPS és l'abreviatura del terme Global Positioning Sistem (Sistema de Posicionament Global), com a tal el GPS és tot un conjunt d'elements, eines i tècniques que ens permeten obtenir d'una manera precisa les coordenades de punts sobre la superfície terrestre.Actualment existeix en funcionament dues constel·lacions de satèl·lits, destinades per a servir com Sistema de Posicionament Global (GPS). La primera és la constel·lació NAVSTAR d'origen Americà i la segona és la constel·lació GLOMASS, d'origen Rus.El Sistema de Posicionament Global (GPS), a causa de la seva alta precisió, satisfà les necessitats dels usuaris de tots els camps a nivell mundial, aquest sistema amb el transcórrer dels anys s'ha convertit no solament en una alternativa, sinó en la millor opció de posicionament, a causa de la versatilitat de la metodologia que utilitza, a la seva alta precisió i baixos costos.Les aplicacions d'aquests sistemes de posicionament per satèl·lit són molt variades.Els mesuraments obtinguts d'altimetria a partir de satèl·lits sumades a les dades gravimètriques obtingudes en la superfície són les observacions més innovadores des del punt de vista global. Ens dóna la possibilitat d'obtenir tot tipus d'anomalies gravimètriques en els oceans, igual que l'estudi de les òrbites ens dóna informació sobre la variació del camp gravitatori terrestre durant llargs períodes de temps. Degut al fet que la Terra no és un el·lipsoide perfecte, el camp gravitatori no és homogeni.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 5

Page 6: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Una de les principals aplicacions de la gravimetria en el camp de la geodèsia és la determinació d'altituds geopotencials per a la representació de la forma real de la Terra i la definició de la forma real de les superfícies de nivell, en particular el geoide i la curvatura del camp gravitatori.

La geodèsia en el segle XXI dóna un pas endavant amb l'ambiciós projecte Galileu, que és la iniciativa europea sorgida per a desenvolupar un Sistema Global de Navegació per Satèl·lit, de titularitat civil, que proporcioni a Europa independència respecte als sistemes actuals: GPS (EEUU) i Glonass (Federació Russa).El funcionament de Galileu és similar al dels seus competidors; tot es basa en una constel·lació de satèl·lits que en poques hores donen la volta al món. El component espacial de Galileu està constituïda per 30 satèl·lits repartits en tres plànols orbitals de 23.600 km d'altura i 55º d'inclinació, disseny que millora la seva cobertura en latituds extremes (prop dels pols) pel que fa als altres sistemes.

Hi ha quatre paràmetres característics que serveixen per a avaluar les prestacions de tots els Sistemes Globals de Navegació per Satèl·lit: la disponibilitat del senyal que exigeix que sempre hagi almenys quatre satèl·lits a la vista del receptor, la continuïtat que l'emissió del senyal no sofreixi interrupcions, la precisió o grau d'incertesa de la posició que proporciona el sistema i la integritat o veracitat de la informació que proporciona el sistema, inclosa l'alarma quan el sistema no estigui funcionant correctament.

Encara que les aplicacions civils del GPS s'han generalitzat, l'ús i control del sistema segueix i seguirà sent militar. És a dir, en situacions de crisis, les autoritats que ho gestionen poden anul·lar o degradar el senyal limitant la seva precisió a aquells usuaris militars que posseeixin l'autorització adequada.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes6

Page 7: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Una visió general de les cartes portolanes i de la seva influència en els mapes del Món del segle XIV.

RUMB (en castellà: derrotero)(De derrota, camí, rumb).1. m. Camí, rumb, mitjà pres per a arribar al fi proposat.2. m. Conjunt de dades que indiquen el camí per a arribar a un lloc determinat.3. m. Mar. Línia assenyalada en la carta naútica per al govern dels pilots en els viatges.4. m. Mar. Direcció que es dóna per escrit per a fer un viatge per mar.5. m. Mar. Llibre que conté aquests camins o derrotes.6. m. Mar. Derrota (rumb).

L'origen de les cartes portolanes és obscur i incert. Es creu que la seva aparició va constituir un dels moments més importants de tota la història de la cartografia i és impossible assegurar com era i qui va ser el primer que va fer una carta portolana. El naixement d'aquest estil de mapes o de cartes nàutiques és segurament coetani amb una 'millora' de la brúixola marina cap a mitjans el segle XIII. Aquesta hipotètica 'millora' seria instal·lar l'agulla magnètica girant sobre un suport i després es marcarien en un disc les direccions d'orientació i les seves subdivisions. El disc girava amb l'agulla. La xarxa de línies d'orientació dibuixades sobre les cartes permeten usar-les de marera semblant a línies de rumb, amb la brúixola marina.

La primera referència que ens informa sobre l'ús que en feien els mariners de les cartes nàutiques i de la brúixola es deu a Ramon Llull, que va escriure sobre l'art de la navegació en base a la seva pròpia experiència en la mar. En el seu "Arbor Scientiae pregunta: Marinarii quomodo mensurant miliaria in mari?, i respon: ...et hoc instrumentum habent chartam, compassum, acum et stellam maris. Les cartes, amb la brúixola i les estrelles, eren les garanties d'una navegació segura.

D'aquesta manera s'inicià una nova època per a la navegació i es comencen a crear cartes nàutiques que relacionen la costa amb els rumbs1. Així varen néixer els portolans, que es feren amb unes tècniques i normes pròpies i que no variaren ni en els aspectes materials ni conceptuals durant el temps en què es va fer ús d'ells. Pels seus usuaris, els portolans eren vertaders tresors, ja que el seu ús feia possible arribar al destí previst i a més, eren un registre de les anotacions de nous descobriments o incidències en les rutes establertes. Hi ha cites d'ordenances reials que ordenen que cada vaixell porti dues cartes de navegació. Se sap de l'ús 1 rumb ( en castellà: derrotero; de derrota, camí, rumb). Línia assenyalada en la carta naútica per al govern dels pilots en els viatges. Direcció que es dóna per escrit per a fer un viatge per mar. Llibre que conté aquests camins o derrotes. derrota (rumb).

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 7

Page 8: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

de les cartes en una ordre aragonesa de 1354 que decretava la obligatorietat de disposar de dues cartes a cada galera.

En un document mercantil de l'any 1390 s'hi consigna la tramesa de vuit cartes de navegar a Flandes, cosa que fa suposar que existeix un comerç de cartes de navegació durant el segle XIV, però aquesta data és ja cent anys posteriors a la carta portolana més antiga que s'ha conservat. Per altra banda, convé dir, que les cartes supervivents no sembla que viatgessin a bord d'un vaixell sinó més aviat fossin per a fer-hi consultes als gabinets o com a referència dels armadors. És possible que en els tallers dels cartògrafs elaborassin, per una banda, cartes senzilles sense ornamentació per a ser usades en el mar i per altra, còpies decorades i a vegades presentades en llibres de gran format o en forma d'atles. Aquests darrers mapes tenen una gran riquesa de colorit i formes i són autèntiques obres d'art, a més d'importants fonts d'informació que es troba en els topònims empleats i en els múltiples detalls que hi trobam amb una bona observació.

Els portolans són mapes que segons els experts es van realitzar mitjançant la integració de dades reunides per diferents persones, entre els quals estaven la latitud obtinguda per observacions astronòmiques mitjançant l'ús de l'astrolabi (la longitud tardaria molt més temps en poder-se fixar de forma precisa mitjançant l'ús de cronòmetres), així com les distàncies entre punts obtingudes mitjançant la corredissa i en alguns casos per la "triangulació magnètica" feta amb la brúixola. Aquesta unió de dades de procedència diversa va donar lloc a diverses errades com la de barrejar mapes realitzats en diferents unitats de longitud amb el resultat de desproporció d'unes zones geogràfiques en relació amb altres o la repetició d'accidents geogràfics.Entre els segles XIII, XIV i XV, aquestes cartes registraren els sabers i l'experiència acumulades per a les generacions dels navegants, tant en el Mediterrani com en les seves primeres incursions per l'Atlàntic.

D'on ve el nom de portolà? Per als especialistes, la paraula “portolà” ve de la paraula “portulanus” que a l'edat mitjana era l'oficial d'un port de mar. Aquestes cartes enumeren llocs, amb distàncies i direccions (rumbs o derrotes) per a arribar-hi, així com la informació detallada sobre perills, ports i refugis segurs, sobre les condicions de la costa i inclús de les condicions meteorològiques habituals del mar a les diferents èpoques de l'any. Si els miram des de la perspectiva actual, aquestes cartes o mapes tenen la informació cartogràfica bàsica, és a dir, una o varies escales, una llegenda que és el text que ens amplia la informació i inclús adopten el format de mapa temàtic (mapa del temps) per ampliar determinats aspectes de la informació.

La informació bàsica que es troba a tots els portolans és:

- Una xarxa de línies que ens indica les derives- La línia de costa amb els noms de terres i llocs.- Les escales per a calcular les distàncies.- Un compàs o dibuix d'una brúixola que mostra els punts cardinals. amb 16 o 32 direccions

de la rosa dels vents- Indicacions sobre els accidents geogràfics que apareixen prop de la costa i que poden ser

importants per a la navegació.

Quina és la història de les cartes portolanes?

Gènova i Venècia varen ser els primers centres on es crearen aquestes cartes nàutiques; després, els cartògrafs catalans, particularment els de Mallorca, varen ser excepcionals. El portolà més antic que es coneix és la "Carta Pisana", datada a 1290 i que es troba actualment a la Biblioteca Nacional de París. El lloc on es va fer el mapa és incert, encara que la majoria dels erudits creuen que va ser fet a Gènova. L'escriptura en aquesta carta està en diversos idiomes, cosa que no és inusual en el segle XV, però si en el XIII. Aquesta és una raó per la qual l'origen de moltes

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes8

Page 9: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

cartes portolanes és difícil de determinar-se. Encara que és la carta més antiga, té totes les característiques físiques i conceptuals de les cartes posteriors, la qual cosa pot fer pensar en successives manipulacions per actualitzar-la.

El misteri és que aquesta carta no té cap precedent conegut. La Carta Pisana sembla emergir misteriosament dels mars que descriu. Té les mateixes característiques tècniques que els darrers portolans i la representació del Mediterrani sorprèn per a la seva exactitud. Quines fonts van ser utilitzades en la fabricació de la Carta Pisana? Ningú ho sap. Era una compilació de moltes cartes anteriors, com ajuntar un trencaclosques de trencaclosques, o és la feina d’un sol cartògraf? Amb el detall que es dóna de noms i de línies de la costa, la Carta Pisana sembla reflectir els resultats de molts viatges i l'ús de moltes cartes anteriors que van contribuir al coneixement que ens mostra. Això és el que es dedueix de les cartes portolanes posteriors, que semblen resultar dels coneixements combinats de molts anys.

Com s'utilitzaven les cartes portolanes?

Les cartes portolanes s'utilitzaven tant per a la planificació dels viatges, com durant els recorreguts que implicaven aquests viatges. Els patrons dels vaixells, els inversionistes i altres implicats les haurien utilitzat per determinar les rutes i decidir sobre quin era el millor temps per a la navegació, identificant també les aturades comercials, els ports per preservar-se de les tempestes o per fugir dels pirates o per a fer reparacions si el vaixell ho necessitava. Els llocs més importants eren assenyalats en color vermell. Les imatges que es troben a l'interior de la línia de costa solien ser representacions molt elaborades de les ciutats, de les muntanyes, animals que es podien trobar, rius, etc. Es tracta en molts casos d'elements decoratius de la carta, però que mostren que les cartes portolanes no eren sols una eina per a la navegació, sinó un instrument per a proporcionar una visió del món. Això es fa més usual en els darrers portolans del segle XVI, quan les cartes comencen a incorporar les informacions geogràfiques dels viatges a les Amèriques. Les cartes portolanes utilitzades pels viatges eren probablement menys elaborades. la seva pretensió era que el navegant alineés la quilla de la seva embarcació lo més paral·lelament a la línia de rumb que ho duia al seu destí. Les línies de rumb i el compàs o brúixola li ajudaven a ajustar la ruta prevista i l'escala li deia la distància que havia de recórrer en el seu viatge.Les primeres cartes portolanes no estan necessàriament orientades en el sentit nord o sud. Varen ser fetes per poder donar-lis la volta i ser observades en qualsevol orientació. Així podem veure una Mallorca girada al revés de com la tenim acostumada a veure avui dia. A mesura que es modernitzen i s'incorpora l'ús del compàs i es segueix el costum d'orientar-les cap el nord, tal con s'acostuma a fer actualment.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 9

Page 10: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Com estudiar un mapa del passat?

L'objectiu d’aquest mòdul és proporcionar informació sobre la història de la cartografia i sobre tot intentar fer una interpretació dels materials cartogràfics que es mostren en aquest curs i els que segurament es trobaran i mostraran en els fòrums a partir de les recerques fetes en la xarxa Internet. La història de la cartografia es pot definir com el "coneixement cronològic dels mapes" que es pot contemplar des de diversos enfocaments:

• Història de la teoria cartogràfica• Història de les obres cartogràfiques• Història de les escoles i institucions cartogràfiques• Història de les tècniques i tecnologies cartogràfiques• Història i/o biografia dels autors de la cartografia.

L'estudi dels mapes del passat es pot fer analitzant la manera com s'han realitzat els mapes, és a dir, intentant conèixer i analitzar les etapes de la seva producció que, essent bàsicament les mateixes, varien molt pel que es refereix a les tècniques utilitzades en cada un dels processos. Els aspectes a analitzar es poden resumir en aquest ordre:

1. L'observació dels àmbits geogràfics.2. La informació sobre els "objectes geogràfics" del territori o espai cartografiat.3. El disseny i dibuix del mapa i la seva simbologia gràfica.4. La reproducció de l'original: còpia, gravació i impressió.5. La seva difusió: distribució, venda, i conservació.6. L'ús del mapa: la interpretació dels àmbits geogràfics.

L'esquema següent mostra el procés complet de la creació d'un mapa.

RECOLLIDAD'INFORMACIÓ

PRODUCCIÓ PRODUCTEPERSONES TÈCNIQUES EINES

Observador

Enquestadorterritorial

Observació

Recollida sistemàtica dedades

Sentits ienteniment

Instruments i qüestionaris

Imatge

Dades

PROCESSAMENTD'INFORMACIÓ

Dissenyador

Compilador

Dibuixant

Gravador

Impressor

Disseny

Compilació

Dibuix

Gravat

Impressió

Eines dedisseny

Eines decompilació

Eines dedibuix

Eines de gravat

Premses, etc

Especificacions

Esborrany

Manuscrit

Planxa

Mapa imprès

DISTRIBUCIÓDEL DOCUMENT

Editor

Venedor

Edició

Comercials

Editorial

Serveis comercials

Mapa publicat

Mapa distribuït

ÚS DELDOCUMENT

Cartotecari

Usuari

ProspeccióConservacióDifusió

Interpretació

Serveis bibliotecaris i d'arxiu

Sentits i enteniment

Mapa

Imatge

Extret de David Woodward (1974) "The Study of the History of Cartography"

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes10

Page 11: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Al descriure i analitzar un mapa es pot distingir-hi entre el suport físic i el seu contingut. El suport físic contempla la forma del mapa i les seves qualitats físiques, que poden ser les característiques del paper o pergamí, tinta, pigment, etc. o els elements cartogràfics que comprenen (simbologia, cal·ligrafia, color, etc.). Aquests aspectes dels mapes es poden considerar com la història tècnica de la cartografia. El contingut del mapa és la informació que proporciona del territori, L'estudi del contingut del mapa és la visió més usual entre els geògrafs o els historiadors que es dediquen a la historia de la cartografia.

També convé fer altres consideracions sobre les etapes de la creació del mapa, és a dir, des de les de recollida d'informació, fins a la transformació en el producte final i la seva comercialització. A l'avaluar la informació del mapa s'ha de respondre a qüestions sobre com va ser obtinguda i reproduïda la informació, per a quina raó, i per a quin destí. Això implica el coneixement de la història dels mètodes de la cartografia.

Un altre aspecte important és el paper de les persones involucrades en tot el procés cartogràfic i de com varen treballar en el seu context històric tant els cartògrafs com els individus que conceben la necessitat o interès del mapa. Per a la recollida d'informació del territori hi ha observadors que realitzen un desplegament de tots els sentits i de les habilitats personals. Aquests observadors, possiblement navegants o viatgers en un principi, es transformen en els que es poden anomenar enquestadors territorials, que vol significar la persona que recull dades per mitjà d'un mètode sistemàtic i repetible. El terme inclou al topògraf, l'agent censal, o actualment al que recull dades amb una càmera de fotografia aèria. A la història de la cartografia és important destacar l'evolució de les tasques i eines instrumentals d'aquestes persones.

Tot el procés cartogràfic l'efectuen persones especialitzades que es poden classificar com dissenyadors, compiladors, dibuixants, gravadors, i impressors. El "cartògraf" clàssic exercia gairebé totes aquestes funcions: dissenyador, compilador i dibuixant. Amb la invenció de la impremta apareix el procés de gravació, que inclou els especialistes en gravació en coure i altres processos d'impressió com la xilografia, la litogràfica, així com el fotogravador contemporani. També amb la invenció de la impremta, apareix l'editor del mapa i els distribuïdors o venedors, i una figura relativament recent que és el cartotecari, és a dir, la persona encarregada d'una cartoteca.

Al constatar que desprès de la impremta augmenta el nombre de persones implicades en el procés cartogràfic, no vol dir que una sola persona no pugui portar a terme dues o més de les funcions. Existeixen molts exemples en què una sola persona ha combinat les múltiples funcions de dissenyador, compilador, dibuixant, gravador, impressor, editor i, fins i tot, venedor. Aquí podríem començar a anomenar cartògrafs prou coneguts o que coneixereu en aquest curs, com Gerard Mercator, Abraham Ortelius, i als més clàssics com els mallorquins Cresques.L'estudiós dels mapes antics o de la història dels mapes ha d'investigar totes aquestes etapesd'un mapa i ha de saber que la seva interpretació del document depèn de molts factors, uns externs, com és la disponibilitat de dades i uns interns que són els seus coneixements de cara a la interpretació del document cartogràfic. Entre aquests coneixements previs hi figura de manera prioritària la seva habilitat en la lectura de mapes i la capacitat de saber transformar en la seva ment la imatge física i real d'un territori en un document gràfic.

La història de la cartografia té un complement, que és la història de les tècniques i eines utilitzades en tot el procés. Els instruments de mesurament i situació són bàsics en cartografia, així com la pràctica amb els instruments per part dels seus usuaris. La dificultat d'utilització dels instruments han sigut causa de notables errors en les interpretacions fetes al llarg de la història. La inexactitud que es pot observar en la cartografia antiga va ser deguda, en bona part, a les manca en la pràctica de reconeixement més que a la manca d'instruments precisos.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 11

Page 12: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

La cartografia, des del seus inicis fins a finals de la primera meitat del segle XX

Els inicis de la cartografia

Les primeres manifestacions cartogràfiques no poden datar-se amb certesa, encara que sembli inqüestionable la seva existència en temps prehistòrics, així ho evidencien alguns dels gravats de coves i petròglifs. S'han trobat imatges que és molt probable que es representessin aspectes relacionats amb la subsistència i situats en l'entorn més o menys immediat del lloc que es troben.

El més antic dels mapes o plànols històrics que es té constància és el del mural de Çatal-Hüyük, de Turquia, descobert en unes excavacions realitzades l'any 1963. La imatge té una antiguitat de més de vuitanta segles i en ella es pot observar a més del poblat, un volcà en erupció. En aquella mateixa zona s'han localitzat altres exemples de representacions cartogràfiques que utilitzen suports d'argila.

A l'antiga Babilònia ja coneixien els elements bàsics de la geodèsia i de la cartografia matemàtica, i va ser allà on es va realitzar el primer mapamundi conegut, encara que es tractés d'una representació molt esquemàtica. La tauleta data del segle VI a. C. i dibuixa el món com un disc surant en un mític oceà.

Durant la mateixa època va florir la civilització egípcia tan fructífera en aportacions astronòmiques i matemàtiques. Molts anys després afirmava Herodot que allà es va inventar la geometria. De la mateixa manera s'assegura en les biografies de Pitàgores que la seva docència va estar del tot influenciada per la que ell va rebre a Egipte i que va ser ell qui va cimentar la Geometria Pràctica, una denominació amb la que també seria coneguda la Topografia des del segle IV abans de Crist fins al segle XIX. El quefer geomètric dels egipcis va quedar reflectit, des de temps immemorial, en l'agrimensura, molt desenvolupada, fins al punt de poder replantejar els detalls topogràfics desapareguts després de les periòdiques inundacions del riu Nil.

Allà degueren ser freqüents els treballs cadastrals i d'explotació minera, l'expressió gràfica de la qual és tan difícil de trobar per la fragilitat del papir emprat com a suport. No obstant això hi ha alguns exemples bastant bé conservats. El més notable és el papir de Torí, o pla de les mines d'or, datat entorn de l'any 1150 a. de C.

La cartografia grega

L'expansió colonial grega sobre el Mediterrani va servir en gran mesura per a què els pensadors grecs intentessin sistematitzar el coneixement geogràfic al formular preguntes tan crucials com les següents: Com és la forma i la grandària de la Terra? Quina magnitud i distribució tenen les masses continentals i oceàniques? Quins tipus d'habitants poblen la Terra?

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes12

Page 13: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

El món d'Homer era el referent i ja es pensava que la Terra era esfèrica. Dicearco de Messina, considerat com un dels més importants geògrafs grecs, va ser el primer en descriure i dimensionar el món, assignant-li 60.000 estadis d'est a oest i 40.000 estadis de nord a sud. En la representació cartogràfica que se li atribueix dibuixa com principal directriu una línia d'est a oest seguint el Mediterrani, de manera que la superfície terrestre quedava dividida en dues meitats, una septentrional i altra meridional. La segona línia directriu era una perpendicular a l'anterior traçada en Rodes, que coincidia sensiblement amb el meridià de Siena. Dicearco va fer també una descripció general de la Terra i va realitzar un estudi sobre l'altura de les muntanyes del Peloponès i Grècia que resulta molt significatiu donat l'escàs interès mostrat pels antics en el coneixement del relleu terrestre. A ell se li atribuïx també la mesura de l'arc de meridià anterior, així com l'extrapolació que va assignar 300.000 estadis a la circumferència màxima de la Terra.

El papir de Torí va ser trobat a Egipte l'any 1820. És un mapa de més de 3.000 anys d'antiguitat i es considera que és el plànol topogràfic més antic d'Egipte i el mapa geològic més primitiu trobat fins a la data.

Encara que no es conservin representacions cartogràfiques de tan important època és indubtable que degueren d'existir. No resulta desgavellat pensar que Aristòtil fes veure al seu alumne Alexandre el Gran la importància dels mapes com a instrument de poder i govern. Una prova de l'existència de cartografia grega apareix descrita en una obra còmica de Aristòfan, on es recull un diàleg produït davant un mapa del món, que en un moment donat es converteix en l'element central de l'escena.

Un representant molt qualificat de l'escola alexandrina va ser el gran Eratòstenes de Cirene, director de la biblioteca d'Alexandria i reconegut universalment com fundador de la Geodèsia. A ell es deu el càlcul de la circumferència de la Terra, que va extrapolar a partir del mesurament de l'arc de meridià entre Alexandria i Siena, que considerava en el mateix meridià. Es va limitar a comparar el valor angular d'aquest arc amb el desenvolupament corresponent, el qual ja era conegut pels agrimensores egipcis. El valor angular, diferència de latituds geogràfiques, ho va trobar usant un gnòmon semiesfèric a Alexandria, ja que al realitzar l'observació solar al migdia del solstici d'estiu no havia ombra a Siena per trobar-se aquesta en el tròpic de Càncer.

Encara que Eratòsten sigui més conegut per la seva mesura de la Terra, va contribuir al desenvolupament de la cartografia confeccionant un mapamundi nou o millor dit, la imatge del món que es considerava habitat per aquell temps. La principal novetat del mapa, més simètric que exacte, és la incorporació que fa d'una xarxa de rectes paral·leles i perpendiculars que recorden als actuals meridians i paral·lels; per aquest motiu també es considera a Eratóstenes com l'introductor de les coordenades geogràfiques actuals, és a dir, la latitud i la longitud.

La cartografia grega es pot considerar acabada amb l'obra de Ptolomeu, molt bon geògraf, però introductor d'una de les errades més conegudes de la història, la hipòtesi geocèntrica que pretenia explicar els moviments planetaris (el Sol i la Lluna també eren considerats planetes) i que va persistir a l'església cristiana oficial, fins que definitivament va ser rebutjada molts segles després per les tesis copernicanes. Ptolomeu és el veritable promotor de la cartografia

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 13

Page 14: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

moderna, ja que va dissenyar sistemes cartogràfics per a obtenir una imatge plana del món. Va ser el primer en parlar de longituds, en termes semblants als actuals i a introduir una certa simbologia per a la representació que és l'antecedent dels signes convencionals de les llegendes actuals.

Tota la seva obra cartogràfica la va incloure en els vuit llibres de la seva Geografia, en els que hi ha uns vuit mil llocs classificats per regions i identificats per les seves coordenades geogràfiques, amb origen de longituds de les Illes Canàries, considerades les terres més allunyades de l'oest. Es poden trobar molts gravats amb els mapes de Ptolomeu, que són còpies més o menys fiables dels originals. Entre aquests mapes hi ha una de les primeres representacions de la península ibèrica que, encara que molt deformada, té l'indubtable mèrit de situar les seves principals ciutats i les nostres illes.

La cartografia romana

Els romans van emprar els instruments i mètodes grecs per a la realització de tot tipus de treballs topogràfics, però la seva aportació més notable en el camp topogràfic es produeix en el vessant cadastral, enllaçant així amb la tradició egípcia i mesopotàmica. El Cadastre romà, encara que rudimentari, mostra el perímetre de les parcel·les i tenia la mateixa utilitat fiscal que els cadastres actuals. Els plànols cadastrals es van efectuar en tot l'imperi, i la seva influència perdura encara en la parcel·lació aparent de zones repartides per tot l'antic imperi. Hi ha molts exemples de cartografia romana mural, ja que era motiu d'orgull el mostra la grandiositat de l'imperi als ulls dels visitants. Juli Cèsar va encarregar la formació d'un mapa de l'imperi que no va ser ultimat fins a l'era d'August (27a. de C.-14d. de C.). El mapa es va col·locar en el pòrtic que es va aixecar en el seu honor (pròxim a l'actual via del cors a Roma) per iniciativa de la seva germana Vipsania. Les seves dimensions no es coneixen amb exactitud encara que s'estimin en 2 o 3m d'alt, amb una amplària molt major, situant-se el Nord en la seva part superior. Aquest mapa i els comentaris d'Agripa van ser la font d'inspiració de múltiples textos, copiant-se la representació amb i sense alteracions. Un altre exemple de cartografia global i mural és el mapa romà de Hispània que va ser trobat en un mur de l'abadia de San Joan, prop de Dijon, a França.

El parèntesi de l'Edat Mitjana

El retrocés experimentat en l'Edat Mitjana va ser tal que la esfericitat de la Terra es va arribar a considerar herètica per no ajustar-se al contingut de la Bíblia que havia de ser el llibre del saber per antonomàsia. La vida intel·lectual del món cristià va estar centrada en l'església, regida per pares per als quals la Bíblia era l'única referència. La interpretació literal de les sagrades escriptures va dur a una visió surrealista del món. Hi hagué casos excepcionals com San Isidor, que defensà també la esfericitat quan assegura que l'esfera dels cels està centrada en la Terra i utilitzà la paraula globus al citar la Lluna o els planetes. A San Isidor es deu un dels primers mapes medievals, en el qual apareixen els tres continents llavors coneguts, envoltats per l'oceà primigeni.

Els pensadors musulmans suposaven que les ciències geogràfiques havien de proporcionar els mitjans necessaris per a conèixer amb exactitud el possible itinerari que havien de seguir en les seves peregrinacions a la Meca, a més d'altres aplicacions com poder identificar el mes del Ramadà, fixar les hores d'oració i la Qibla que és el mur de les oracions de les mesquites i que ha d'estar orientat cap a la Meca.

Per altra banda i per qüestions geogràfiques, l'aportació dels àrabs al desenvolupament científic d'occident i cartogràfic va enllaçar directament amb les fonts gregues a través de la biblioteca d'Alexandria i de Bizanci, de manera que en aquest camp del coneixement no es va produir per

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes14

Page 15: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

a ells el parèntesi que va patir el cristianisme. Van arribar a determinar el radi de la Terra mitjançant un procediment ideat per al Biruni, el major geni de la civilització musulmana al costat de Avicena. Al Biruni va determinar indirectament l'altura d'una muntanya i a ell es deu un mapamundi del segle XI, en el qual apareix la distribució del mar i de la terra. Les seves determinacions no es milloraren fins a bé entrat el segle XVII, gràcies als treballs del francès Picard.

Un altre geògraf àrab és Al Idrisi, nascut a finals del segle XI a qui el rei normand Roger II li encarregà una representació del món conegut per aquell temps. A més de dibuixar el mapa, va escriure un text dedicat als viatgers que ha de recórrer el món i com annex del text es van incloure setanta mapes regionals. Entre ells hi figurava la Península Ibèrica. La influència de l'obra de Idrisi sobre la producció cartogràfica posterior es deixà sentir sobre els mapes realitzats per Petrus Vesconte i Abraham Cresques, per citar dos exemples molt significatius.

En l'últim període de l'Edat Mitjana sorgeix una manifestació cartogràfica de primera magnitud i de la que és difícil establir els seus orígens, els portulans o portolans que revolucionà el món de la naútica. La carta marina o portolà més antic és la Carta Pisana, que data de la segona meitat del segle XIII i ja du la representació de la rosa dels vents, una prova que la utilització de la brúixola en la navegació estava ja generalitzat. Els portulans solen dividir-se en dos grups amb identitat pròpia, atenent al seu origen: espanyols (catalano-mallorquins) i italians. És característic d'aquests últims el dibuixar únicament el perímetre del litoral, al contrari dels catalans i mallorquins en els que la representació s'estén a la zona continental, dibuixant rius, simbolitzant el relleu i senyalitzant la posició de ciutats o altres llocs d'interès especial.

El despertar del Renaixement

Les grans expedicions iniciades en la segona meitat del segle XV per espanyols i portuguesos, van permetre conèixer nous continents i van servir per a poder confirmar definitivament la esfericitat de la Terra i realitzar unes representacions de la Terra molt més fiables que les anteriors. El mapa de Juan de la Cosa (1500) és el primer que representa el nou món, i en un fragment del mapamundi de Martín Waldseemuller (1507), hi figura com novetat el vocable Amèrica.

El procés de consolidació nacional de molts països va contribuir al renéixer de la cartografia i al seu posterior desenvolupament científic. A partir de llavors els mapes es començaren a considerar com un poderós instrument polític. Carlos V i Felip II afavoriren el desenvolupament de l'instrumental utilitzat pels cosmògrafs flamencs, entre tots ells destaca Mercator, encara que el seu prestigi es degui més a la seva ingent producció cartogràfica.

Mercator és la figura més rellevant d'aquest període. El seu mapa emblemàtic i pel qual ha passat a la posteritat, va ser el mapamundi de 1569 projectat en un desenvolupament cilíndric directe i conforme que va revolucionar els sistemes de navegació amb els traçat rectilini de paral·lels i meridians terrestres. Els últims anys de la seva vida els va dedicar a fer una sèrie de mapes de tota Europa, emprant per primera vegada el vocable Atles, que desgraciadament no va poder acabar. Els mapes van ser ultimats pel seu fill, que els publicà l'any 1595 amb el títol “Atlas sive cosmographiae meditationes de fabrica mundi et fabrica figura et Atlantis pars altera, geographia nova totius Mundi”

Amèrica a l'Atles de Mercator de 1595

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 15

Page 16: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Mercator era el típic científic del Renaixement i per tant va ser filòsof, matemàtic, astrònom, cartògraf, topògraf i teòleg. Les successives reedicions de la Geografia de Ptolomeu realitzades i revisades per Mercator, unides a la resta de la seva producció cartogràfica, van contribuir d'una forma decisiva a l'interès pels temes geogràfics i molt especialment pels mapes, convertint-se Anvers en el centre cartogràfic més important del món. Va establir les bases de la cartografia moderna eliminant els dibuixos fantàstics que adornaven els mapes i introduir una veritable simbologia cartogràfica.

Durant el regnat de Felip II es van definint els aspectes tècnics dels aixecaments topogràfics, amb la finalitat d'aconseguir representacions cada vegada més fidedignes del territoris. Va ser en el Renaixement quan la imatge global de la Terra va començar a adquirir els seus trets més característics, que ja eren semblants als que figuren en les actuals representacions del nostre món. Els grans descobriments d'espanyols i portuguesos, així com els realitzats per francesos i anglesos a Amèrica del Nord van proporcionar tal quantitat d'informació geogràfica que va propiciar que el pensament científic s'anés distanciant cada vegada més dels plantejaments medievals. D'aquesta manera es va anar imposant a poc a poc en les representacions cartogràfiques el caràcter continental del nou món descobert, arribant fins i tot a marcar-se una espècie d'estret en la seva part més meridional, abans que ho descobrís Magallanes. No obstant això el dibuix d'Amèrica del Nord no va resultar fiable durant molt temps, per causa de la discontinuïtat en la seva exploració.

La transformació produïda en el món va quedar reflectida en els mapes, encara que amb grans inexactituds derivades de la incorrecta determinació de les coordenades geogràfiques, sobretot de la longitud i també de la falta d'un sistema cartogràfic rigorós que possibilités una veritable transformació matemàtica de l'esfera al plànol. En la producció cartogràfica d'aquell temps comencen a distingir-se aspectes clarament diferenciadors dels anteriors mapes medievals derivats de la irrupció dels mètodes topogràfics, encara que al principi s'apreciés aquesta circumstància amb més nitidesa en els plànols de població que en els mapes a gran escala.

Un aspecte important a considerar de cara a l'evolució dels mapes és que totes les representacions cartogràfiques del Renaixement són exclusivament planimètricas, donada la impossibilitat de determinar correctament altituds i desnivells i per no haver trobat encara la manera de representar el relleu terrestre. La representació del relleu com la coneixem ara encara tardaria quasi dos segles.

El segle dels atles

Superat el Renaixement, la societat del segle XVII comprova com les Matemàtiques es van convertint a poc a poc en un instrument preciós i precís per a la Física, destacant l'aplicació en la Mecànica Celeste de la qual Kepler i Newton han formulat els seus principis bàsics en el marc de referència copernicà. Al mateix temps, l'estudi de les Ciències de la Terra adquireix una certa autonomia al abandonar la Geologia els antics prejudicis de l'Edat Mitjana. Les conseqüents transformacions alteren profundament l'esperit i fins a la pròpia metodologia científica, desembocant tot el procés en una veritable revolució sobre la qual es va sustentar tota la Ciència Moderna.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes16

Page 17: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

El predomini holandès en les expedicions marítimes de la primera meitat del segle es paral·lel a l'exèrcit en el camp de la Cartografia, mantenint-se així el que ja havia començat en l'època de Mercator. Aquest té el seu fonament en que la contínua producció de cartes marítimes, actualitzades amb els últims descobriments era ràpidament adquirida per les Companyies Marítimes per a facilitar d'aquesta manera la navegació i per tant l'èxit de les corresponents expedicions. El focus principal de la producció cartogràfica holandesa es trobava a Amsterdam des que Anvers quedés baix domini espanyol i es despoblés a finals del segle XVI. L'oferta cartogràfica era molt variada: des de mapes en petit format a mapes murals, atles vistosos amb descripció de viatges així com globus terrestres i celestes dels més variats grandàries. Amsterdam es va convertir en el centre més important de producció i comercialització de mapes de tot el món. En aquesta ciutat es varen assentar diverses famílies que controlaven l'edició de mapes en totes les etapes del procés, des del disseny fins a la impressió i la comercialització. Destaca una primera edició de l'atles de Blaeu de 1630 amb 60 mapes i una edició de 1631 ampliada a 99 mapes recopilant mapes de diferents autors, entre ells Mercator i Ortelius. A l'any 1635, Blaeu publica el seu propi atles mundial en quatre idiomes: alemany, holandès, francès i llatí. L'any 1637 va inaugurar una nova impremta, amb premses especialment dissenyades per reemplaçar les manuals de fusta que es venien utilitzant, arribant a ser la millor d'Europa. El successor de Blaeu va ser el seu fill que va actuar amb criteris d'editor al distribuir la seva producció de planisferis, mapes continentals amb fins informatives o simplement decoratius. L'atles culminant d'aquesta feina d'editor va ser l'Atlas Maior (1662), amb els 600 mapes i 3000 folis de text, publicat en cincidiomes (holandès, llatí, francès, alemany i espanyol).

El sisteme de impressió dels mapes del segles XVII i XVIII era molt lent i complicat, podent durar anys tot el procés, des de reunir la informació disponible, dibuixar-lo, fins a tenir els mapes impresos i acabats. En determinats casos s'acoloria a mà el mapa imprès, que si es feia malament arruïnava tot el treball anterior. L'Atlas Major de Blaeu citat abans, amb un tiratge de 300 exemplars, va suposar 2630 jornades normals de treball. Convé ressaltar que en tota aquesta producció va prevaler més el criteri mercantilista que la rigurositat en el possicionament. L'actualització dels mapes es va fer en moltes ocasions sense comprovar la fidelitat geomètrica de la representació, sabent a vegades que les coordenades geogràfiques dels seus punts més singulars eren defectuoses. També s'ha de dir que les longituds no van començar a determinar-se amb gran exactitud fins a la segona meitat del segle.

La determinació de les longituds a partir de l'observació simultània dels satèl·lits de Júpiter, que havia descobert Galileu va supossar una reforma de la cartografia i alguns astrònoms varen proposar la necessitat de reformar les representacions cartogràfiques. Aquest va ser el cas de Kepler que en 1630 va publicar la Nova orbis terrarum delineatio, encara que assignava erroneament al Mediterrani 10° de més en la seva longitud. A França destaca el treball iniciat per G. D. Cassini, que va ser el primer que va realitzar un mapamundi modern situant els meridians amb la seva veritable longitud, figurant per tant el Mediterrani amb les seves dimensions reals i semblant al les representacions actuals. La família Cassini va dominar el món de la cartografia francesa durant tot un segle.

Aquest segle dels atles va ser importantíssim per al posterior desenvolupament de la geodèsia, i en conseqüència de la cartografia topogràfica, sobre tot a partir de la creació a París de la Real Acadèmia de Ciències l'any 1666. El seu objectiu, geodèsic i cartogràfic, va ser mesurar la magnitud de la Terra i confeccionar mapes més exactes del seu territori, per la qual cosa França es situà en el cim de les ciències geogràfiques. La creació de l'Acadèmia de Ciències va coincidir amb la fundació de l'Observatori de Paris, d'on va sortir la idea del mesurament de l'arc de meridià entre Amiens i París utilitzant mètodes de triangulació moderna. Amb aquests càlculs s'obtingué el valor del radi de la Terra de 6365 km, resultat nou i especialment important per a la història de la ciència, ja que s'afirma que en ell es va basar Newton para confirmar la seva hipòtesi de la gravitació universal i així enunciar els seus principis. Els mapes de França de

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 17

Page 18: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

l'època ja agafaven el meridià de París com a meridià origen i abandonaren el meridià de l'illa de Ferro (Canàries) que era un referent mundial fins aquells moments.

Les comprovacions que es feren posteriorment de les teories de Newton, dugueren a la demostració que el model esfèric considerat ideal per a la superfície terrestre, havia de ser substituït per un model el·lipsoïdal i aplanat pels pols. Es varen iniciar una sèrie de projectes científics promoguts per les Societats Científiques creades en diferents estats i que van contribuir que a partir de llavors es considerés la geografia com una de les branques essencials del saber. Aquestes expedicions varen permetre determinar l'aplanament de la Terra i la variabilitat del camp magnètic terrestre, que dona lloc a la publicació d'un mapa de isògones que es considera un dels primers exemples de cartografia temàtica.

Com a resum d'aquests darrers paràgrafs, es pot dir que encara que durant el segle XVII es va produir un considerable avanç en els coneixements geogràfics i geodèsics, no es varen poder solucionar definitivament les confusions que sistemàticament es venien plasmant en els mapes en relació als llocs que encara mancaven una completa exploració. Va ser a partir de 1800 i durant tot el segle XIX que es pogué donar forma cartogràfica a tota la Terra.

La cartografia europea i espanyola en el segle XIX

El segle XIX va ser un període crucial per al desenvolupament de la cartografia moderna. Al final de les guerres napoleónicas únicament França contava amb un mapa general basat en determinacions astronòmiques i recolzat en una àmplia xarxa de triangulación. En l'última dècada del vuit-cents tots els Estats europeus intentaven completar aixecaments topogràfics de gran precisió basats en xarxes geodèsiques normalitzades i els mapes topogràfics nacionals havien progressat en claredat, precisió i uniformitat, mentre governs amb orientacions polítiques molt dispars invertien quantioses sumes en l'organització i manteniments dels serveis cartogràfics estatals.

Els mapes topogràfics de gran escala tenen una utilitat militar indispensable en les operacions dels exèrcits i en tots els països els enginyers militars van ocupar un paper molt rellevant en els aixecaments topogràfics, de manera que es pot afirmar que hi ha una militarització de l'activitat cartogràfica al començament del segle. Els mapes topogràfics es van considerar també indispensables no només per la seva utilitat militar, sinó també per la seva primordial importància per a les tasques de govern en àmbits com les obres públiques, la modernització de les xarxes de transport o el foment de l'agricultura, i en general per a l'organització de l'Administració pública.

Entre les característiques que defineixen la cartografia del segle XIX es solen destacar aquelles que són testimoni del seu avanç tècnic-científic. Entre altres, el major detall dels mapes que es publiquen, la precisió assolida amb la introducció de grans escales, la millora en els sistemes de representació del relleu, i la generalització d'aixecaments topogràfics que es recolzen en xarxes geodèsiques homologades internacionalment. També és important la creixent uniformitat de la producció cartogràfica, propiciada per l'homogeneïtzació de la simbologia i la internacionalització del sistema mètric decimal. Una darrera qüestió observable és que la cartografia del segle XIX és, sobretot, una cartografia "sense autors", és una empresa de l'Estat. A finals del segle XVIII, solament França disposava d'un mapa general recolzat en una veritable xarxa geodèsica. Es tracta de la cèlebre "Carta de l'Acadèmia" feta a escala 1:86.400, que va ser realitzada entre 1750 i 1789 per la família dels Cassini, encara que aquest mapa era criticat per la falta de detalls planimètrics i per la deficient representació del relleu. Aquell estat de coses canviaria en poques dècades. Des de principis del segle XIX, i en tota Europa, les principals realitzacions cartogràfiques van anar sempre una empresa estatal. Els Estats europeus van pagar i dirigir els organismes encarregats dels aixecaments topogràfics; les administracions van sostenir projectes cartogràfics la realització dels quals es dilatava durant dècades i dècades; els governs van fixar les prioritats i van formar els equips necessaris per a realitzar aixecaments i

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes18

Page 19: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

recaptar informació cadastral i estadística a escales abans mai escomeses. Finalment, van ser institucions governamentals les encarregades de gravar, imprimir i distribuir els mapes.

França havia conclòs en 1880 la publicació dels 273 fulls de la seva Carta d'Estat Major a escala 1:80.000 i projectava la formació d'un mapa més precís a escala 1:50.000. A Gran Bretanya l'avanç a més del mapa topogràfic a escala 1:63.360, contaven amb mapes regionals 1:10.560, una escala molt detallada per a l'època. A Bèlgica disposaven, en 1885, de mapes topogràfics generals complets a escala 1:40.000 i 1:20.000. A Holanda s'havia donat fi a la carta nacional 1:50.000 i començat la formació del mapa 1:25.000. A Suïssa, en 1865 s'havia conclòs la Carta topogràfica a escala 1:100.000, i des de 1870 es va iniciar la formació de nous mapes a escales 1:25.000 i 1:50.000. Paral·lelament, en la Península Ibèrica s'intentava recuperar el temps perdut activant la producció cartogràfica. Portugal va acabar de publicar el seu mapa topogràfic a escala 1:100.000 l'any 1894 i a Espanya, on s'havia

Mapa topogràfic de França realitzat per la familia Cassini entre els anys 1700 i 1845

optat per l'escala més ambiciosa del 1:50.000, s'havien publicat en aquesta mateixa data 93 fulls del Mapa Topogràfic Nacional.

Des del punt de vista polític-administratiu els mapes topogràfics nacionals van ser considerats durant tot el segle XIX com un dels més útils instruments de govern. El mapa topogràfic constitueïx una precisa i sistemàtica descripció física del territori; per tant, el seu aixecament resultava necessari com a coneixement preliminar per al traçat de vies de comunicació, el desenvolupament d'obres públiques o de plans de regadiu i en general per a qualsevol intervenció planificada sobre el territori. Més encara, segons les exigències científiques de l'època, l'inventari dels recursos naturals del país havia de recolzar-se en una cartografia de base adequada. Per això, la formació d'una cartografia temàtica, fos aquesta geològica, agronómica o forestal, exigia disposar prèviament de bons mapes topogràfics. El mapa topogràfic aporta una representació uniforme i general del territori de l'Estat i en aquest sentit és l'eina imprescindible per a escometre qualsevol proposta de reforma o reorganització territorial, bé sigui a escala local, per exemple en els treballs de demarcació municipal, o a escala regional. Així mateix i en l'àmbit purament administratiu, l'aixecament de mapes topogràfics a gran escala tenia una estreta relació amb els diferents projectes de reforma fiscal escomesos a Europa durant el segle XIX.

La multiplicitat de funcions, civils i militars, del mapa topogràfic i el paper clau de la cartografia de base respecte al disseny general de la informació geogràfica, obrien diverses possibilitats per a l'organització dels serveis cartogràfics. El cas de França durant el període revolucionari, ofereix un exemple particularment eloqüent del que aquí venim tractant. Entre les primeres mesures de l'Assemblea revolucionària, en 1789, figuren la reorganització del mapa administratiu de França, la modernització del sistema de pesos i mesures i l'establiment del cadastre. Els tres projectes comportaven una neta ruptura amb el model territorial de l'Antic Règim, la realització del qual implicava importants desafiaments cartogràfics. Poc després s'iniciaren els treballs geodèsics necessaris per a la determinació del metre: en particular la mesura d'un arc de meridià entre Dunkerque i Barcelona. El mesurament de l'arc de meridià entre Dunkerque i Barcelona es va dilatar bastant més del previst. Les operacions geodèsiques es van veure frenades per la inestabilitat política de l'època i per nombrosos imprevists i els

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 19

Page 20: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

càlculs no van finalitzar fins a 1798. A l'any següent es legalitzava el nou sistema mètric decimal.

Quan Napoleó va assumir el poder es va establir un model d'organització cartogràfica destinat a perdurar. Les triangulaciones geodèsiques i els aixecaments topogràfics es van posar baix la responsabilitat dels militars. Durant la dècada de 1820 els enginyers geógrafs del Ministeri de la Guerra havien pres al seu càrrec les operacions geodèsiques i topogràfiques del Mapa de França, previst inicialment a escala 1:50.000. No obstant això, després de la revolució de juliol de 1830, l'Exèrcit va ser reorganitzat i el Cos d'Enginyers Geógrafos va ser dissolt. Des de llavors els aixecaments topogràfics que pensaven efectuar-se a escala 1:10.000 es van realitzar finalment a escala 1 :40.000 i la publicació es va efectuar a escala 1 :80.000 per a reduir la superfície de gravat i els costos d'edició. La Carte de France de l'Estat Major, gravada en coure, seria la base durant molt temps de tota la cartografia francesa.

Igual que en el cas de França, el desenvolupament de la cartografia topogràfica a Gran Bretanya està vinculat, en els seus orígens, a una institució militar. No obstant això, existeixen importants diferències entre els dos països. Aquestes diferència poden resumir-se en dos aspectes essencials de Gran Gretanya: primer, una eficaç coordinació de les operacions topogràfiques en un únic organisme cartogràfic i segon, una primerenca atribució de les responsabilitats cartogràfiques a l'Administració civil. Aquestes realitzacions cartogràfiques de Gran Bretanya corresponen a un país que estava protagonitzant un ràpid procés d'industrialització i creixement econòmic.

Un altre cas, més modest però destacable és el de Portugal. L'impuls donat al Mapa Topogràfic de Portugal coincideix plenament amb un període de reformes econòmiques i polítiques i és també un procés paral·lel a la institucionalització de l'enginyeria civil. Les primeres operacions geodèsiques es realitzaven a Portugal a finals del segle XVIII, i durant la primera meitat del XIX successives crisis polítiques i l'escassesa de recursos van impedir materialitzar els projectes, però a pesar de les contínues interrupcions dels treballs cartogràfics, convé subratllar la permanència de les idees bàsiques de la política cartogràfica il·lustrada. "És indiscutible, deia Filipe Folque en 1842, que el Cadastre, la Topografia i l'Estadística, són els tres grans instruments de la ciència de governar, d'ells es deriva el coneixement dels fets, que és el responsable del veritable saber, per tant és de rigorosa obligació d'un Govern que es diu il·lustrat, d'un Govern propi del gran segle que vivim, establir incessantment aquests mitjans de govern"

La transferència dels treballs cartogràfics des de l'administració militar a l'Administració civil va ser un procés paral·lel i gairebé simultani a Gran Bretanya, a Portugal i a Espanya. A més d'una mateixa dependència administrativa, en els tres casos, es registra una idèntica pretensió que és la centralizació i coordinació dels diferents aixecaments, independentment de la seva escala i finalitat. Aquesta semblança és encara més acusada entre els països ibèrics, atès que s'acumulava en un mateix organisme la cartografia, l'estadística i el cadastre.

La cartografia espanyola des de finals del segle XVIII

A principis del segle XVIII els reformistes il·lustrats, que havien emprès ambiciosos projectes d'organització territorial com l'establiment del cadastre, la uniformització del mapa interior duaner o la racionalització de la divisió administrativa del territori, van observar amb preocupació la falta d'un mapa general de la península i illes adjacents. Amb aquesta finalitat s'encarregà en 1739 als jesuïtes Carlos Martínez i Claudio de la Vega la realització d'un mapa general d'Espanya. Ambdós cartògrafs van presentar en 1743 les 36 fulls que cobrien una bona part del territori espanyol. Uns anys més tard, en 1751 el científic i geodesta espanyol Jorge Juan, propusà un pla per a aixecar i dirigir el mapa general d'Espanya. El projecte no va prosperar, però les seves preocupacions geogràfiques feren que la cartografia espanyola rebés un notable impuls a partir de la segona meitat del XVIII amb el enviament de cartògrafs a París amb l'objecte que es formessin en vistes a la realització del mapa d'Espanya. Aquest fet va

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes20

Page 21: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

suposar una contribució molt important a la cartografia espanyola, però el mapa topogràfic no es va realitzar. A la fi del segle XVIII el projecte d'aixecar el Mapa d'Espanya va rebre un nou impuls gràcies als vents de reforma impulsats tant pels governants il·lustrats com pel gran desenvolupament que havia experimentat des de 1780 la cartografia hidrogràfica espanyola tant en les costes peninsulars com en les americanes.

En 1792, es va presentar un projecte en el qual es proposava que amb l'experiència adquirida amb la realització de la cartografia hidrogràfica, es realitzés un aixecament sistemàtic d'Espanya. En 1795 es presentà un pla per a la realització del Mapa d'Espanya, però aquest projecte tampoc va prosperar. Dos anys després, en 1796, es va crear el Cos d'Enginyers Cosmógrafos, que estava encarregat de la formació de la Carta Geomètrica del Regne, però en 1804 com a conseqüència de diverses pressions polítiques aquest cos geogràfic va ser dissolt. La Guerra de la Independència va trastocar la bona marxa de tots els projectes reformistes il·lustrats, però molt especialment els treballs cartogràfics. Durant aquests anys de construcció de l'Estat liberal espanyol la reforma de la divisió territorial i el desenvolupament cartogràfic van ser les dues cares d'una mateixa moneda.

En 1821 es va fer l'encàrrec de realitzar la Carta Geogràfica d'Espanya. La comissió principal estaria a Madrid, dues comissions s'encarregarien de la triangulación de la zona del migdia i occident peninsular i les altres dues comissions restants realitzarien tasques de reconeixement, però no serà fins a 1853 quan els treballs per a la realització del mapa topogràfic comincin realment. Es presentà un Pla d'Operacions, que consistia a reconèixer el país en tota la seva extensió i amb aquesta finalitat s'havien de traçar diverses cadenes geodèsiques de Primer Ordre, que seguint les direccions Nord-Sud i Est-Oest, dividissin el territori peninsular en quadrilàters de 2 graus de costat aproximadament, prenent com línies de partida el meridià i el paral·lel de Madrid. A més d'aquestes cadenes, una altra hauria de seguir direcció de les costes amb l'objecte de poder determinar el perímetre de la península.

L'organització dels treballs cartogràfics va sofrir una important remodelació al ser fundat l'any 1870 l'Institut Geogràfic Nacional, organisme civil dependent del Ministeri de Foment. La creació inicial de l'Institut Geogràfic responia a la necessitat de dotar als treballs del mapa topogràfic i del cadastre d'una unitat i autonomia organitzativa i evitar ingerencias externes al seu desenvolupament. El nou Institut Geogràfic, tenia unes tasques específiques, resumides en: "la determinació de la forma i dimensions de la terra; triangulaciones geodèsiques de diversos ordres;anivellacions de precisió; triangulació topogràfica; topografia del mapa i del cadastre; i determinació i conservació dels tipus internacionals de pesos i mesures". Per al seu funcionament l'institució organitzaria el seu treball en quatre àmbits: treballs geodèsics; treballs topogràfics; publicació del mapa i treballs metrológicos. La primera fulla del nou Mapa Topogràfic Nacional va ser la de Madrid l'any 1875 i, entre aquest any i 1889 es van publicar 69 fulls.

En el pla general per a la triangulación topogràfica i l'aixecament de plànols es determinava que la publicació dels fulls del Mapa Topogràfic havia de fer-se a escala 1:50.000. Al principi no va ser possible establir el nombre exacte de fulls que havien de compondre el mapa, doncs en aquell moment es desconeixien les longituds i latituds exactes de diversos extrems d'Espanya. Per això el projecte inicial va considerar que el Mapa Topogràfic havia de constar de 1.078 fulls aproximadament, 18 fulls menys dels que ho componen actualment. Per a la representació del relleu es va adoptar el sistema de corbes de nivell, en comptes del sistema de normals (hachures) adoptat en la major part dels mapes topogràfics europeus. En Espanya cap de les grans obres cartogràfiques anteriors al Mapa Topogràfic Nacional havia utilitzat les corbes de nivell. També i des del punt de vista de la producció cartogràfica, cal tenir en compte que amb la tecnologia d'aquell temps, un topògraf experimentat no podia completar molt més que un quilòmetre quadrat per dia. Aquest simple fet pot donar una idea de l'envergadura organitzativa dels treballs topogràfics quan es pretenia efectuar un aixecament de mig milió de quilòmetres quadrats.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 21

Page 22: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

El Mapa Topogràfic Nacional d'Espanya

El Mapa Topogràfic Nacional d'Espanya a escala 1:50.000 consta de 1.106 fulls, dels quals 1036 corresponen al territori peninsular, 42 a l'arxipèlag de les Canàries, 26 a les illes Balears, un a les illes Columbretes i un altre a la petita illa de Alborán. Els dos primers fulls del mapa, amb la identificació nominal de Madrid i Colmenar Viejo, es van editar en 1875. Cada full del mapa s'identifica amb un nom i un número. La identificació nominal correspon al nucli de població més important que existeix en la zona representada. La numeració s'efectua d'oest a est seguint les franges horitzontals paral·leles de la xarxa: el full número 1 correspon al sector de Ortigueira (La Corunya) i els últims corresponen a les illes Canàries. En el moment de dissenyar la distribució dels fulls del mapa i el càlcul dels arcs de meridià i de paral·lel necessaris per a construir el requadre dels fulls no estaven determinades astronòmicament una part de les coordenades geogràfiques del perímetre d'Espanya, la qual cosa va originar alguns errors en la distribució. No hi ha cap territori corresponent a una sèrie de números (4, 5, 16 i altres) i per contra, hi ha cinc números bis per a completar zones no previstes en el projecte inicial. A més, no s'ha efectuat edició independent d'alguns fulls que, per la reduïda extensió que cobreixen figuren com afegits d'altres adjacents. Tota aquesta distribució i les diverses edicions del mapa es pot veure a la pàgina web de l'Institut Geogràfic Nacional d'Espanya (http://ign.es)

Els fulls estampades durant el segle XIX van ser gravats a mà sobre pedra. Per a la impressió es va adoptar el litografiat a cinc colors: blau per a la hidrografía i per al ratllat de la franja marítima, verd per a les masses de vegetació i cultius, siena per a les corbes de nivell, vermell per a les construccions i per a la xarxa de carreteres i negre per a les fronteres i límits administratius, vèrtex geodèsics, ferrocarrils i la resta de la xarxa viària. La retolació es va realitzar també en negre. L'elecció de la impressió litogràfica com procediment de reproducció del Mapa Topogràfic Nacional va tenir importants conseqüències en la producció cartogràfica.

Primera fulla del Mapa Nacional d'EspanyaMadrid 1875

En 1875, quan es va iniciar la publicació del Mapa d'Espanya, la major part dels mapes topogràfics encara seguien gravant-se en coure, un procediment clàssic heretat del segle anterior. Aquest sistema impossibilitava la utilització del color en els mapes. El desenvolupament de la litografia va permetre la introducció del color.

La primera edició del Mapa Topogràfic no va arribar a completar-se fins a 1968, és a dir, quasi un segle desprès, encara que a partir de 1905, l'edició dels nous fulls es feia simultàniament amb la revisió i actualització dels fulls ja publicats, que en els anys transcorreguts havien quedat parcialment obsolets. L'aixecament topogràfic, que es seguia realizant amb topografia clàssica, va experimentar així mateix un notable impuls amb la incorporació de la fotogrametría que va ser aplicada des de 1960. La primera sèrie de fotografies aèries varen ser les realitzades sobre Espanya per l'Army Map Service dels Estats Units l'any 1957. Amb la restitució fotogramètrica es varen agilitzar els treballs de gabinet i el Mapa Topogràfic, que havia anat incorporant noves innovacions tècniques al llarg de les successives edicions, va adoptar en 1969 les últimes modificacions. Es va variar llavors el sistema de projecció, així com el elipsoide de referència i es va canviar l'origen de latituds situant com meridià de referència el de Greenwich.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes22

Page 23: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

Aquest document és una traducció i síntesi del següents articles:

LA EVOLUCIÓN DE LOS MAPAS A TRAVÉS DE LA HISTORIA de Mario Ruíz Morales, Universidad de Granada (Maig de 2006)http://www.mappinginteractivo.com/plantilla.asp?id_articulo=1203

CARTOGRAFÍA Y ESTADO: LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS NACIONALES Y LA ESTADÍSTICA TERRITORIAL EN EL SIGLO XIXFrancesc Nadal i Luis Urteagahttp://www.ub.es/geocrit/geo88.htm

EL MAPA, MÁS ALLÁ DEL DISEÑO, OTROS SIGNIFICADOS DE LOS MAPASJosé Guillermo Torres Rierolhttp://www.palermo.edu/dyc/cestud/refl_acad/13_jornadas_2005/torres_arroyo_2005.htm

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 23

Page 24: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

La cartografia moderna

L'elaboració de mapes, o cartografia, s'ha perfeccionat molt amb els avanços tecnològics posteriors a la II Guerra Mundial. Els més importants han estat les fotografies aèries, els sensors de control remot, els ordinadors per a l'emmagatzematge i el tractament de dades i per al traçat de mapes, i més recentment, el Sistema de Posicionament Global (GPS), que ha reduït molt el marge d'error al permetre determinar la localització exacta dels punts de la superfície terrestre mitjançant satèl·lits que proporcionen posicions en tres dimensions.

La base per a fer un mapa modern és un estudi detallat de les localitzacions geogràfiques i les relacions entre una sèrie d'elements de l'àrea. El mètode tradicional dels aixecaments topogràfics en el terreny es complementa amb la fotogrametría aèria, i les imatges via satèl·lit també proporcionen informació molt precisa sobre elements de la superfície terrestre: localització de dipòsits de minerals, extensió d'urbanitzacions, presència de plagues que afecten a la vegetació i cultius, tipus de sòls i vegetació, etc.

Quan ja s'han reunit les dades (fase de compilació), el mapa ha de planificar-se segons la seva finalitat perquè la representació sigui clara i precisa. Les dades obtingudes es transfereixen en forma de punts a una quadrícula de coordenades que es correspon amb el tipus de projecció triada, es defineixen les altituds i les corbes de nivell i es dibuixen mitjançant parells estereoscòpics de fotografies en restituidors fotogramètrics.

Um altre tipus de mapa és l'ortofotomapa, que es forma a partir de fotografies aèries a les quals se superposen altres informacions (divisions administratives, corbes de nivell, toponímia, informació marginal, etc.), i és un mosaic de fotografies, en el que es corregeix la distorsió causada pel relleu i la inclinació de la càmera fotogràfica. S'utilitzen freqüentment per a la planificació del paisatge, ja que en aquest treball és summament important conèixer amb exactitud la vegetació i altres dades d'àrees de mitjana o gran extensió.

En la dècada de 1970 es van realitzar grans avanços en la realització de mapes amb sistemes informàtics, permetent així emmagatzemar dades sobre un àrea geogràfica i distribuir els fenòmens de manera estadística. Després, mitjançant trazadoras o traçadors, l'ordinador dibuixa mapes molt precisos que es poden veure en la pantalla i realitzar modificacions fàcilment. Aquests mapes i tots els canvis que se'ls incorporin poden emmagatzemar-se en l'ordinador i obtenir així una representació dels canvis que han tingut lloc en un territori durant un període de temps determinat o refer, agregar, suprimir o modificar la informació acumulada amb gran economia de temps respecte a les velles tècniques manuals.

Totes aquestes tècniques, des de les més primitives fins a les més actuals i sofisticades, són només un mitjà per a representar i expressar coses en els mapes, però aquests «diuen» moltes més coses i hi ha altres maneres de veure'ls i interpretar-los, més enllà del mer disseny. I potser, la forma més clara de «veure» aquests altres significats és fer una ressenya històrica dels mapes.

Alguns d'aquests mapes informatitzats s'allunyen molt de l'antic estil de mapa lineal. Les distorsions geomètriques de la fotografia aèria i de les imatges de satèl·lit poden corregir-se i obtenir una resolució excel·lent per a alguns llocs en els quals els mapes anteriors havien quedat antiquats.

Abans de 1985, les diferents funcions dels professionals de la cartografia topogràfica estaven clares: els geodesistes i agrimensors realitzaven lectures detallades amb instruments i computaven els elements que definien la forma bàsica del paisatge; els topògrafs completaven els detalls en el terreny i els operadors de fotogrametria proporcionaven un mapa previ utilitzant la fotografia aèria. Els cartògrafs sintetitzaven aquests treballs i presentaven les dades de manera atractiva, comunicant la informació en forma clara i evitant ambigüitats. Altres especialistes (biòlegs, geòlegs, dissenyadors de paisatge, etc.) utilitzaven aquests mapes com a

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes24

Page 25: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

base sobre la qual bolcaven els detalls d'interès per a ells. Aquesta estructura s'ha vist transformada per les noves tecnologies. La major part del treball que abans exigiria certa destresa ha anat desapareixent gràcies a la informació que donen els satèl·lits del GPS i els nous equips de mesurament geodèsic. Les bases de dades en els programes informàtics permeten produir mapes amb una qualitat, llegibilitat i rapidesa molt superiors a les quals s'obtenien amb les antigues tècniques.

L'ús generalitzat dels ordinadors ha permès el desenvolupament dels SIG, «instruments per a explorar, selec-cionar i analitzar la informació». El primer es va crear a Canadà en 1965 per a fer un inventari de la fauna i flora de tot el país i actualment existeixen milers en el món i el seu nombre segueix creixent.

La informació que es pot demanar a un SIG sobre la realitat física i les activitats humanes és infinita; poden respondre a molts i diferents tipus de preguntes, però el seu principal avantatge és que són els únics instruments que poden ajuntar la informació geogràfica recollida en forma independent per diferents instruments i organitzacions que abans elaboraven aquesta informació només per a les seves propis i determinats fins. Els SIG superposen capes amb determinada informació en cada una d'elles sobre les característiques d'un àrea. Si existeixen dos grups de dades, per exemple climes i productivitat dels cultius, es forma una combinació binària. Si a aquests els hi vol relacionar amb altre grup, per exemple, ingrés per cápita de la població, hi ha tres grups de dades i es forma una com-binación ternaria, i així seguint. Els SIG permeten fusionar totes les capes en una sola i utilitzar-la per a molts més fins que estant en bases de dades independents. Dels SIG es poden extreure diferents tipus d'informació i combinar-les per a donar-los un sentit i adaptar-les a necessitats particulars. Així, el mapa segueix sent el millor mètode de representar les vàriacions geogràfiques d'una manera ràpidament comprensible per diferents persones i la combinació d'un SIG amb la cartografia automatitzada assegura la ràpida expansió d'aquesta, encara que la majoria dels mapes ja no els fan els cartògrafs ni es realitzen sobre paper.

Una de les més recents aplicacions de la cartografia és la seva incorporació en la infografia que s'ocupa de molts i molt diferents camps de la informació massiva o especialitzada i freqüentment ha d'emprar un enquadrament geogràfic per a la mateixa i per a això utilitza mapes o tècniques cartogràfiques que situen territorialment algunes dades. Com en la infografia les dades i la informació han de ser fonamentalment clares i sintètiques, posa més accent en el disseny que els mapes tradicionals i crea una estètica de la informació que arriba a fins a a la iconografia, com és el cas dels mapes d'orientació en les ciutats tan útils per als ciutadans.

Per a resumir, els avanços dels darrers anys que han canviat significativament i que han transformat definitivament la cartografia són els següents:

1) Els mapes es realitzen ara, generalment, a partir de les bases de dades informatitzades. L'ordinador ja no s'utilitza només per a automatitzar les tècniques cartogràfiques de traçat tradicionals, sinó que s'ha convertit en un instrument que controla la quantitat i qualitat de les dades, els fusiona, selecciona aquells que puguin resultar de major interès i reflecteix els resultats de la manera que desitja l'usuari.

2) L'adaptació dels resultats a les demandes dels clients potencials és una mica corrent. Així, en alguns països s'ha aconseguit que el client pugui seleccionar en la pantalla d'un ordinador un àrea que li interessi i que el mapa adopti la forma que ell desitgi. El mapa s'imprimeix en paper i el seu contingut dependrà de l'elecció de l'usuari i de l'escala que esculli entre uns límits aproximats de 1:100 a 1:5.000.

3) Els mapes virtuals són molt usuals avui dia. Aquests mapes es visualitzen en la pantalla i no poden imprimir-se en paper.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes 25

Page 26: Segur que la Terra és esfèrica? - weib.caib.esweib.caib.es/Formacio/distancia/Material/mapes/modul_3.pdf · Segur que la Terra és esfèrica? Tots sabem ara que la Terra és esfèrica,

4) Els programes d'ordinador i les dades per a realitzar aquest tipus de mapes són cada vegada més accessibles al públic. A causa de totes aquestes raons existeixen ara més mapes que mai, i aquests mapes els realitzen sovint persones que no tenen cap preparació cartogràfica.

Documents de treball. Mòdul 3: Història dels mapes26