75452 - GEOMATIC ENGINEERING FOR CULTURAL HERITAGE M

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Città e comunità sostenibili Lotta contro il cambiamento climatico

Anno Accademico 2020/2021

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce i metodi e le tecnologie moderni della Geomatica per il rilievo e il monitoraggio del patrimonio culturale, specialmente nelle applicazioni a edifici e strutture complesse. . In particolare, al termine del, corso lo studente è in grado di integrare tecniche convenzionali di rilievo all’interno di un ambiente digitale, producendo elaborati 3D ed immagini numeriche destinate alla documentazione, rappresentazione, monitoraggio, diagnostica e tutela del patrimonio culturale, adottando un approccio multidisciplinare.

Contenuti

Il corso (in lingua inglese) affronta, avvalendosi di numerosi casi di studio, i principali aspetti legati al rilievo, alla documentazione, alla rappresentazione e al monitoraggio del Patrimonio Culturale mobile e immobile mediante le più recenti tecnologie digitali della Geomatica.

L'obiettivo principale è l'integrazione delle tecniche più moderne per indagini a differente scala, dal paesaggio fino ai singoli oggetti.

Una prima parte del corso è dedicata alla revisione dei principali aspetti del rilevamento e della cartografia, dei sistemi di riferimento e delle procedure di base nelle analisi dei dati in ambito topografico.

Per le strutture e singoli oggetti vengono discusse le più recenti tecnologie di rilevamento utilizzando metodi geomatici, ed in particolare la fotogrammetria digitale e diversi sistemi di scansione 3D (laser scanner terrestri a tempo di volo o comparazione di fase, scanner a triangolazione, scanner a proiezione di luce strutturata), per la realizzazione di modelli 3D ad elevato grado di dettaglio e con elevati standard di precisione.

Argomenti principali: approcci di Computer Vision nella modellazione 3D basata su immagini, algoritmi e soluzioni pratiche per la generazione di una mesh da nuvole di punti, uso di nuvole di punti ottenute mediante scansione laser terrestre o fotogrammetria digitale a supporto dell’analisi strutturale e per la realizzazione di BIM per strutture esistenti.

Introduzione ai metodi di Realtà Virtuale e Realtà Aumentata, basati su modelli 3D derivati da procedure geomatiche, dedicati ai Beni Culturali.

Monitoraggio geometrico di strutture storiche soggette a problemi statici e in stato di degrado.

Integrazione del rilievo geometrico con diverse tipologie di dati, in particolare termici e multispettrali.

UAV (droni): organizzazione ed esecuzione di rilievi 3D e produzione di ortofoto per strutture, aree archeologiche o centri storici urbani, mediante l'uso combinato di UAV e rilievi GNSS terrestri, anche con l'obiettivo di istituire e alimentare una piattaforma GIS.

A scala territoriale, un modulo del corso è dedicato all'elaborazione digitale della cartografia storica, a partire dalle fasi di acquisizione e georeferenziazione fino alla valorizzazione digitale ed infine alla generazione di nuovi prodotti utili nello sviluppo dei Sistemi Informativi Geografici Storici (HGIS) per la gestione e l'analisi di archivi relativi al patrimonio culturale.

Tutti gli argomenti sono discussi con riferimento a casi di studio reali in archeologia e nel monitoraggio, conservazione e protezione dei Beni Culturali (anche in relazione al rischio di disastri), e saranno affiancati da attività sperimentali sul campo, tra cui una visita didattica di una giornata su un importante sito.

Testi/Bibliografia

Saranno forniti o suggeriti riferimenti bibliografici per lo studio e ulteriori materiali di approndimento, insieme a diapositive e note delle lezioni.

Verrà utilizzata la piattaforma IOL.

Metodi didattici

Le lezioni (in lingua inglese) saranno completate da esercitazioni pratiche e su computer, con software commerciale e open source, strutturate in modo fornire soluzioni pratiche ai problemi delineati durante le lezioni.

Una esperienza finale sul campo di una giornata, su un sito di alto interesse storico-culturale, contribuirà a sperimentare in una situazione reale l'integrazione delle tecniche apprese.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame alla fine del corso è in forma scritta (domande aperte e chiuse) con eventuale integrazione orale, e mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento relativi alle principali caratteristiche delle tecniche geomatiche per il patrimonio culturale e alle soluzioni da applicare in casi specifici.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni si svolgeranno in aula con un supporto multimediale.

Una parte del corso sarà affinacata da esperienze pratiche sul campo. Le esercitazioni informatiche saranno realizzate utilizzando anche software specifici forniti agli studenti per l'uso nei propri computer portatili.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gabriele Bitelli

Consulta il sito web di Giorgia Gatta

Consulta il sito web di Alessandro Lambertini