Topografia

Obiettivi

Fornire una preparazione di base relativa alle principali metodologie di rilevamento topografico con metodi tradizionali e moderni, di trattamento delle osservazioni, di valutazione della qualità dei risultati ottenuti e sulla progettazione del lavoro topografico. Illustrare i principi relativi ai metodi del rilevamento fotogrammetrico, con scansione laser e satellitare, ed alle tecniche di elaborazione dei dati. Fornire una panoramica delle applicazioni in ambito ingegneristico.

Risultati di apprendimento attesi

Lo studente al termine del corso acquisisce le competenze per lo studio del territorio e dell’ambiente, tramite un approccio sistemico integrato multidisciplinare per selezionare gli strumenti e le tecniche appropriate per acquisire, integrare, trattare, analizzare, archiviare, rappresentare e distribuire dati spaziali georiferiti con continuità in formato digitale.

Contenuti dell’insegnamento

MODULO 1. TOPOGRAFIA
Richiami utili ai fini del corso: definizioni, teoria e propagazione degli errori, metodo delle osservazioni indirette, criterio dei minimi quadrati, precisione dei risultati ottenuti.
Le osservabili in topografia: Le superfici di riferimento nelle scienze geodetico-topografiche. Coordinate curvilinee sull’ellissoide e cartesiane tridimensionali Soluzioni approssimate per le superfici di riferimento. Le misure topografiche tradizionali: distanze, angoli e dislivelli.
Metodi di rilevamento tradizionali, reti e compensazione delle misure: Rilievo planimetrico con misura di angoli e distanze. Strumenti di misura. Metodi di raffittimento e riattacco. Utilizzo delle osservazioni indirette nelle misure di angoli e distanze. Compensazione delle misure. Rilievo altimetrico. Livellazione geometrica e trigonometrica. Utilizzo delle osservazioni indirette nelle reti altimetriche. Compensazione delle misure. Progettazione di reti.

MODULO 2. GNSS
GNSS (Global Navigation Satellite System): Segmenti spaziale, di controllo e di utilizzo. Struttura del segnale. Osservabili: codici e fasi. Posizionamento assoluto. Errori. Posizionamento differenziale. Reti per la gestione delle correzioni differenziali. Posizionamento relativo. Compensazione delle reti GNSS. Progettazione delle misure GNSS. Sistemi di riferimento dinamici. Reti di stazioni GNSS.

MODULO 3. CARTOGRAFIA, FOTOGRAMMETRIA E LASER SCANNING
Principi di Cartografia: Datum, proiezioni e rappresentazioni cartografiche. Cartografia ufficiale italiana. Lettura di una carta.
Principi di Fotogrammetria: Elementi di progettazione del rilevamento: Camere ed orientamento delle prese. Trattamento dei dati: procedura e problematiche.
Tecniche di telerilevamento satellitare: Satelliti e sensori. Acquisizione di dati satellitari e metodi di analisi. Principali applicazioni.
Tecniche di scansione laser: Strumentazione e funzionamento. Elementi di progettazione del rilievo. Trattamento dei dati.

Prerequisiti

Conoscenze acquisite negli insegnamenti di analisi matematica, geometria e fisica

Testi e bibliografia di riferimento

I testi suggeriti testi specifici sono riportati di seguito e il docente darà comunque specifiche ulteriori durante il corso stesso.

L. Baratin, V. Grassi. ‘Topografia. Teoria, applicazioni, esercizi’. Pitagora (principalmente per esercizi)
Riccardo Barzaghi, Livio Pinto, Diana Pagliari “Elementi di topografia e trattamento delle osservazioni”. CittàStudi 2023
L. Biagi “I fondamentali del GPS”, Geomatics Workbooks, vol. 8, 2009
Brivio P. A., Lechi G., Zilioli E. ‘Principi e metodi di telerilevamento’. CittàStudi 2003
Crosilla F., Galetto R. ‘La tecnica del laser scanning – Teoria ed applicaizoni’, CISM Udine, 2006
Crosilla F., Dequal S. ‘Laser scanning terrestre’, CISM Udine
Kraus K., ‘Fotogrammetria’, Levrotto & Bella Editrice, 1994, Vol.1 Teoria e Applicazioni, Torino

Metodi e strumenti didattici

Lezioni frontali con l’ausilio di slide e supporto di scrittura a parete. Verranno effettuate esercitazioni pratiche/applicative all’interno delle ultime lezioni del corso illustrando direttamente l’uso di alcuni strumenti topografici e relativi software di processing dati.

Modalità di verifica e valutazione dell’apprendimento

L’esame si svolge in modalità orale. Durante il colloquio il Docente verificherà nel candidato la conoscenza e la comprensione dei concetti base della Topografia, della Cartografia e di tutti gli argomenti che verranno svolti durante le lezioni e valuterà la sua capacità di applicazione a casi concreti. Si verificherà quindi la conoscenza trasversale degli argomenti previsti dal programma e l’avvenuta acquisizione dei termini tecnici fondamentali che caratterizzano la materia. Infine, sarà valutata la capacità di trarre conclusioni in modo autonomo. Per gli studenti non frequentanti la verifica dell’apprendimento verrà svolta nelle medesime modalità.

Altre informazioni

Eventuali informazioni specifiche verranno fornite durante lo svolgimento del corso