Durante le escursioni, per gli avvisi di valanga, nei centri di emergenza: al giorno d’oggi, i geodati digitali sono utilizzati in diversi ambiti. Quarant’anni fa la situazione era molto diversa. All’epoca, le mappe cartacee erano di gran lunga il mezzo più importante per ottenere le informazioni territoriali, dato che solo pochi svizzeri possedevano un computer.

Nel 1981, swisstopo ha compiuto un passo significativo verso la digitalizzazione: i collaboratori dell’ufficio hanno lanciato il progetto Dikart (mappa digitale). Il progetto, nato dall’eredità di un progetto di armamento abbandonato delle truppe di trasmissione svizzere, aveva due obiettivi:

- sviluppare un modello digitale del territorio
- chiarire se i fogli della carta nazionale potessero essere tracciati al computer

Il progetto ha segnato anche una svolta nel rapporto con le forze armate: la responsabilità della produzione di geodati digitali iniziò a passare sempre più spesso dalle forze armate a swisstopo.

Nell’ambito di Dikart, swisstopo ha testato se le carte nazionali potessero essere aggiornate anche al computer. Gli esperimenti pionieristici in questo senso si sono svolti tra il 1988 e il 1991. È stato utilizzato un sistema cartografico dell’azienda israeliana Scitex. Su due postazioni di lavoro, i topografi potevano scansionare le mappe cartacee a colori separati e poi elaborarle digitalmente.

Il passaggio alla cartografia digitale ha avuto successo: nel periodo 1989-1991, i topografi hanno aggiornato i fogli «Langnau», «Romont» e «Winterthur» della carta nazionale con il sistema Scitex.

I test sul sistema Scitex hanno dimostrato che l’attualizzazione al computer della carta nazionale era possibile e presentava notevoli vantaggi: le numerose e impegnative fasi intermedie dell’attualiz-zazione analogica (da 60 a 70) hanno così potuto essere eliminate grazie al metodo digitale.

Il prodotto finale rimaneva una mappa cartacea, ma il procedimento era diventato più digitale:

Con la sua evoluzione verso la digitalizzazione, swisstopo intendeva anche rispondere alle richieste dei clienti. Martin Roggli, all’epoca responsabile della fornitura di prodotti swisstopo ai clienti esterni, e Martin Rickenbacher, uno dei primi esperti digitali dell’Ufficio federale, lo testimoniano nel video.

Le carte digitali erano già molto richieste intorno al 1990, quando i sistemi informativi geografici (SIG) erano in piena espansione. Nel 1989, la Polizia cantonale di Zurigo e la REGA comunicarono a swisstopo di aver bisogno di mappe topografiche che potessero essere visualizzate sullo schermo. Parallelamente alle prove di attualizzazione di Langnau, Romont e Winterthur, swisstopo produsse quindi anche le cosiddette mappe pixel. Le mappe pixel erano scansioni dei fogli della carta nazionale, identiche agli originali per contenuto e aspetto. A partire dal 1995, tutti i fogli della carta nazionale sono stati disponibili anche come mappe pixel.

Nonostante i grandi progressi, tuttavia, i limiti della digitalizzazione si facevano sempre più evidenti: presso swisstopo mancava personale adeguatamente formato, l’apparecchiatura Scitex era già superata a metà degli anni ‘90 e con l’infrastruttura esistente le mappe potevano essere solo riprodotte digitalmente, ma non create digitalmente da zero.

Per affrontare queste sfide, swisstopo lanciò il progetto Cadkarto. L’obiettivo era quello di introdurre un sistema di mappatura CAD (computer-aided design) che permettesse di creare le mappe da zero al computer:

Dopo un’elaborata procedura di appalto OMC, la decisione fu presa nel 1996: swisstopo acquistò i sistemi cartografici da Intergraph e HP/Lorienne. Dal 2001 in poi, le carte nazionali sono state aggiornate esclusivamente al computer.

Lorenz Hurni, testimone contemporaneo, ha partecipato all’epoca alla scelta del sistema di cartografia digitale e oggi insegna come professore di cartografia e geoinformazione al Politecnico di Zurigo. Nel video ricorda l’appalto che ha catapultato la cartografia di swisstopo nell’era digitale:

«Con l’aumento della capacità dei computer di elaborare i dati grafici, aumentano anche le esigenze degli utenti delle mappe.» Ecco come il quotidiano Bieler Tagblatt descriveva nel 1988 l’evoluzione del contesto di swisstopo. Un numero sempre maggiore di clienti richiedeva chiaramente dei dati territoriali computerizzati.

swisstopo ha risposto alla forte richiesta di dati non solo con le mappe pixel, ma anche con una gamma di modelli esclusivamente digitali. Di importanza centrale sono stati il modello di territorio MDT25 e una carta nazionale convertita in dati vettoriali (Vector 25). Entrambi i prodotti sono stati derivati dalla carta nazionale 1:25 000 attraverso dei processi complessi.

Già all’inizio degli anni ‘80, uno dei due obiettivi del progetto Dikart era la creazione di un modello del terreno digitale. Il lavoro su questo progetto iniziò nel 1984 e la prima versione del modello del terreno MDT25 fu completata nel 1996. Si è trattato del primo prodotto esclusivamente digitale di swisstopo.

Il modello corrispondeva a una griglia quadrata posata su tutto il territorio svizzero: ogni punto della griglia distava in realtà 25 metri dai punti vicini ed era definito in termini di posizione (x, y) e altezza (z).

La griglia di punti ha creato una descrizione densa e computerizzata del rilievo della Svizzera. Dall'allarme valanghe al calcolo della posizione delle antenne, fino al controllo del fuoco di artiglieria, le applicazioni possibili sono numerose.

Martin Rickenbacher, che ha svolto il ruolo di project manager di MDT25, racconta le sfide che il progetto ha presentato:

L’impulso decisivo per la creazione di Vector 25 è venuto poi dall’esercito svizzero. Nel 1995, l’esercito svizzero ha messo in funzione a Kriens il suo primo simulatore di comando, che ha permesso di riprodurre realisticamente situazioni di conflitto dinamiche. Ciò richiedeva a sua volta geodati digitali. Nel 1995, swisstopo ha quindi iniziato a ricavare dati vettoriali dalla carta nazionale 1:25’000: elementi cartografici come strade, fiumi e foreste sono stati digitalizzati e hanno potuto essere combinati in una mappa flessibile e zoomabile.

Tra il 1980 e il 2000 ha subito dei cambiamenti fondamentali non solo la produzione di mappe, ma anche il rilevamento geodetico di base. Per secoli, gli ingegneri hanno misurato gli angoli tra elementi paesaggistici di rilievo, come cime di montagne, colline o campanili, per calcolarne la posizione e l’altezza. È stata creata una rete di punti di controllo in tutta la Svizzera. Questa rete costituì la struttura di alta precisione delle carte nazionali.

Nel 1985 è iniziato un cambiamento tecnologico anche in questo settore: swisstopo ha iniziato a utilizzare il GPS, rivestendo così un ruolo pionieristico in Europa. Si è sviluppato un vivace scambio con la Svezia e lo stato federato della Bassa Sassonia, che hanno lavorato a loro volta con il GPS fin dalle prime fasi del rilevamento geodetico di base.

La mappa interattiva offre una panoramica dei primi anni di geodesia satellitare presso swisstopo:

I test e le prime applicazioni del periodo 1985-1988 avevano dimostrato che la geodesia satellitare offriva notevoli vantaggi. swisstopo ha quindi dato il via a un grande progetto di rilevamento: tra il 1989 e il 1992, i geodeti dell’Ufficio federale hanno creato una rete nazionale basata sul rilevamento satellitare di 120 punti di controllo su tutto il territorio nazionale.

Nel 1995 la rete era stata condensata a 200 punti, e la Misurazione nazionale 1995 (MN95) aveva potuto così essere completata. Sostituendo la triangolazione nazionale, stabilita nel corso del XX secolo per mezzo di misurazioni dal suolo, costituisce da allora la base altamente precisa delle nostre carte nazionali: grazie all’aiuto dello spazio, la precisione della posizione e dell’altezza dei singoli punti fissi geodetici si è rivelata essere di circa 100 volte superiore (± 3 cm) rispetto alla precedente triangolazione nazionale (± 3 m).

Mai più scalate: grazie alla tecnologia GPS, i punti fissi potevano essere installati in punti più facil-mente accessibili. Con la triangolazione classica, invece, ci doveva essere una linea di vista tra punti vicini. Ecco perché innumerevoli punti fissi hanno dovuto essere localizzati su cime difficilmente accessibili. Grazie alla tecnologia satellitare, il lavoro risultava facilitato.

La differenza nel trasporto del materiale nel passato ed oggi: nel 1928, il trasporto del materiale di segnalazione sulle cime prealpine avveniva ancora a cavallo. Nel 1985, le prime misurazioni di prova del GPS nell’area di Turtmann furono effettuate in auto.

Adrian Wiget lavorava all’epoca come geodeta presso swisstopo. Fu stato uno dei promotori dell’introduzione della geodesia satellitare nella misurazione nazionale. Nel video, Adrian Wiget racconta i primi anni di questa tecnologia a swisstopo:

Tra il 1980 e il 2000, il computer ha conquistato swisstopo. A posteriori, sembra che l’ufficio abbia perseguito una strategia di digitalizzazione a 360 gradi: dal rilievo dei punti fissi all’attualizzazione delle mappe fino alle carte vettoriali, sempre più fasi di lavoro e prodotti sono stati informatizzati.

Tuttavia, la realtà non è stata così lineare come si potrebbe pensare. È stata caratterizzata da progressi, da molti tentativi e anche da insuccessi. La mole di lavoro necessaria per creare i geodati digitali era ed è enorme.

Kurt Lüthi è stato uno dei primi cartografi informatici di swisstopo. Negli anni ‘80 ha aperto il mondo della cartografia digitale sul sistema Scitex. Nel video, Kurt Lüthi, Lorenz Hurni e Martin Rickenbacher raccontano in prima persona come hanno vissuto la trasformazione digitale presso swisstopo: