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|epigrafe=Siglo XX: la fotogrametría, la compleción del MTN50 y el comienzo del MTN25
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Durante el primer tercio de siglo el proyecto MTN avanzó con paso firme pero lento, lastrado por los pocos recursos disponibles y con la presión de elaborar el catastro. En 1906 se aprobó la Ley del Catastro, que planteó su formación en dos fases, una primera de avance catastral, que permitiría una evaluación por municipios de la riqueza territorial, y una segunda de catastro parcelario. La parte cartográfica de los trabajos le fue encomendada al Instituto Geográfico, que los estuvo realizando hasta 1971.<br>
La marcha de los trabajos se benefició de algunas mejoras técnicas. A partir de 1915 se sustituyó en el Instituto Geográfico la impresión litográfica por el uso de técnicas fotomecánicas para el heliograbado en cobre, lo que impulsó la edición del MTN. También se fueron incorporando las técnicas fotogramétricas, con las que se había experimentado desde finales del siglo XIX y durante la guerra de Marruecos. En 1920 se creó el Servicio Geográfico y Laboratorio Meteorológico de Aviación Militar y en 1927 se fundó la Compañía Española de Trabajos Fotogramétricos Aéreos (CETFA), la primera empresa privada en España dedicada a vuelos con fines cartográficos. En el Instituto Geográfico se había incorporado la fotogrametría terrestre en 1914 para los trabajos topográficos y en 1934 se inició el uso de la fotogrametría aérea para el levantamiento del MTN.<br>
Por otro lado, durante este periodo se completó la red geodésica en las islas Canarias, que se enlazó con el continente africano en 1928, y en 1924 se terminó la nivelación de precisión en la Península.<br>
 
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Al comienzo de la guerra civil, el MTN impreso cubría aproximadamente la mitad del territorio. Por parte del Depósito de la Guerra, el Mapa Militar Itinerario de España a escala 1:200 000 estaba completo, pero era una edición anticuada y sin altimetría. Se había emprendido su modernización en 1929 y solo contaba con cuatro hojas impresas. El Mapa Militar de España a escala 1:100 000, empezado en 1915, no llegaba al 10 % de cobertura. Con tan escasa información, ambos ejércitos hicieron un gran esfuerzo para obtener y utilizar cartografía a escala 1:50 000. En el bando republicano se actualizaron los fondos del Instituto Geográfico para la elaboración de una edición especial. En el bando nacional se contó con la ayuda de Alemania, que proporcionó copias del MTN hasta entonces publicado; con la ayuda de Italia, que desplazó una Sección Topocartográfica con capacidad para elaborar e imprimir planos; y con los fondos de la Confederación Hidrográfica del Ebro. Se editaron varias series. La más completa fue la denominada Mapa Nacional, que cubría las zonas de mayor interés militar.<br>
Tras la contienda se recuperó la figura del Consejo Superior Geográfico para coordinar los trabajos del Instituto Geográfico, del Servicio Geográfico del Ejército (sucesor del Depósito de la Guerra) y del Servicio Cartográfico del Aire. Además, en 1943, se creó el Instituto Hidrográfico de la Marina para acometer las necesidades en cartografía náutica. Utilizando las minutas a escala 1:25 000 del MTN, el Servicio Geográfico del Ejército debía formar y publicar el Plano Director de la cartografía militar a escala 1:25 000 y el Mapa Militar de Mando a escala 1:100 000. El Instituto Geográfico continuó con el catastro y la formación del MTN a escala 1:50 000, que debía publicar en versión civil y en versión militar (incluía, superpuesta, la cuadrícula Lambert reglamentaria en el Ejército). El Consejo Superior Geográfico designaba las zonas de trabajo de campo para cada institución. El impulso dado a la producción fue importante pero no supuso la culminación del MTN por diferentes razones: no se contó con los recursos necesarios tras la guerra civil y se priorizó la actualización de algunos territorios, por consideraciones estratégicas, en detrimento de concluir las zonas sin mapa.<br>
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