Desde el trabajo publicado en 1975 por Jöel Le Gall en el que analizaba la orientación de un número de ciudades romanas, se han sucedido varios estudios enfocados a conocer qué patrones siguen esos planos urbanos y si atienden a alguna motivación, de tipo simbólico o no. Sin embargo, el análisis llevado a cabo por Le Gall (1975) cuenta con varias carencias a nivel metodológico, que hacen que sus resultados pierdan validez. En años posteriores aparecieron nuevas publicaciones en las que se estudiaban muestras de datos restringidos en áreas geográficas específicas de lo que fue el Imperio Romano y que planteaban la posibilidad de una relación entre la dirección de los ejes de una ciudad y la astronomía (Esteban et al., 2001; Belmonte y Hoskin, 2002.; Belmonte, 2007; Magli, 2008; González-García y Costa Ferrer, 2011). En esta misma línea han seguido otros artículos publicados en los últimos cinco años (p.ej. González-García et al., 2014; González-García y Magli, 2015; González-García et al., 2015; Rodríguez-Antón et al., 2016). Además, existen referencias en tratados de época romana que recomiendan seguir el camino del sol a la hora de orientar las calles principales de una ciudad (Higinio Gromático, Constitutio I; Frontino, De Agrimensura, 27). Todo esto, junto con la necesidad de realizar un ritual de carácter sagrado a la hora de fundar un nuevo asentamiento o refundar uno preexistente, han motivado la elaboración de esta investigación enfocada al estudio a gran escala de los patrones de orientación de los ejes de los asentamientos romanos, sean urbanos o militares. A partir de la observación de las distribuciones que siguen las orientaciones se pretende identificar las ideas que se plasmaron a la hora de antropizar y dotar de significado al espacio, y ver si la astronomía puede ofrecer una explicación a algunos de esos diseños del trazado urbano.
    Para el desarrollo de este trabajo se ha analizado de manera estadística la mayor muestra de orientaciones de emplazamientos de este tipo repartidas por diferentes áreas del Oriens y Occidens romano, medidas in situ y con técnicas digitales, y que se incluyen dentro de un amplio marco temporal de la existencia de Roma como potencia. En concreto, se ha contado con las orientaciones de 76 ciudades y castra militares en Hispania  ̶ que consiste en la mayor muestra de datos de este tipo medidos in situ en una misma región−, 32 en Galia y Germania, 38 en las provincias del Norte de África, 30 en Siria y Arabia y 93 campamentos y fortificaciones militares en Britania.  Estas muestras se han diferenciado por criterios geográficos y se han tratado de manera individual con la finalidad de discernir particularidades regionales en las orientaciones. También se han analizado de manera independiente un conjunto de ciudades fundadas o refundadas en época de Augusto, pues su ascenso al poder supuso un cambio de paradigma político y llevó consigo un ambicioso programa de creación de colonias. El hecho de que Augusto incorporara imágenes astrológicas en su programa de propaganda política supuso un incentivo para el desarrollo de este ejercicio, junto con los resultados de trabajos previos en otras ciudades de este período como Augusta Praetoria Salassorum (Bertarione y Magli, 2015) o Augusta Treverorum (Espinosa et al., 2016), en los que se plantearon soluciones relacionadas con fenómenos astronómicos o con cuestiones calendáricas para explicar sus patrones de orientación.
    Además de los análisis estadísticos restringidos a regiones o épocas concretas se incluye un análisis diacrónico del urbanismo y paisaje de Carthago Nova, que se aborda desde una perspectiva arqueoastronómica. La época a la que pertenecen los restos estudiados abarca desde la fundación de la ciudad púnica de Qart Hadašt por Asdrúbal Barca, hacia el 228 a.e.c., hasta su desarrollo en época romana y lo que se advierte es una aparente conexión entre topografía, cosmovisión y política. También se ha realizado una estimación de la precisión de una serie de técnicas digitales que se utilizan de forma común en la adquisición de datos en arqueoastronomía. De este ejercicio se han extraído unas nociones sobre la credibilidad de los datos que ofrece cada una de estas técnicas y se ha consolidado la opinión de que el trabajo de campo es, por el momento, insustituible. Los datos se tomaron a partir de ortofotografía aérea y satelital con Google Earth y un SIG de código abierto (Quantum GIS) y, para las medidas de la altura angular del horizonte se usó un modelo digital de terreno con la aplicación online HeyWhatsThat (http://www.heywhatsthat.com/).
    Por último, se ha explorado la posible aplicación de una técnica geométrica estandarizada a la hora de reorganizar el territorio y orientar las ciudades como es la uaratio, basada en el uso de fracciones de números enteros o triángulos rectángulos en proporción de ternas pitagóricas, como la 3:4:5 o la 5:12:13 (Orfila et al., 2014). Para ello se ha comparado la muestra de acimuts de las ciudades hispanas con la distribución de los ángulos que devolvería esta técnica contando fracciones desde 1:1 hasta 12:12 y, por el momento, no se puede descartar que las orientaciones de esta muestra tengan su origen en alguna de las diferentes uariationes. En caso de que las ciudades presentaran, efectivamente, patrones astronómicos, cabría incluso la posibilidad de que algunas de las uariationes más sencillas que están en buen acuerdo con los máximos de acimut se usaran con fines astronómicos; algo muy útil cuando no era posible la observación directa de un fenómenos astronómico en cuestión.
    El conjunto de los resultados que se extraen en esta tesis no presenta patrones de orientación aleatorios en ninguno de los diferentes conjuntos de datos. Es más, en numerosas ocasiones sugieren que el origen de esas orientaciones podría residir en la integración de determinados fenómenos astronómicos relevantes dentro de cada contexto de estudio particular, como salidas o puestas del sol en días señalados del calendario romano o para aquellos pueblos que habitaban allá donde los romanos expandieron su dominio. En el caso de que así fuera, puede que estos diseños hubieran dado pie a algún tipo de hierofanía para ensalzar la presencia de alguna deidad o el poder del gobierno de turno. Por tanto, en este trabajo se observan los patrones de orientación de un buen número de asentamientos pero, de manera colateral, también se aborda el estudio de los procesos de pasar de un espacio físico a otro antropizado en lugares tan dotados de significado como son las ciudades en época romana.