Essa colaboração levou-o a estudar topografia, geometria e matemática, ciências a que teve de recorrer para a elaboração das plantas das catacumbas e para calcular a sua profundidade, nivelamento e dimensões. Esses cálculos requereram a solução de problemas topográficos complexos e a obtenção de instrumentação específica. Com esses objectivos, Rossi concebeu e construiu um instrumento a que deu o nome de "Macchina icnografica ed ortografica", o qual foi premiado na Great London Exposition de 1862 e na Exposição Universal de Paris (1867).