31444 - TOPOGRAFIA T

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, e dopo aver superato la prova di verifica finale, lo studente possiede le conoscenze fondamentali su elementi di geodesia, sistemi di riferimento e di coordinate. Ha acquisito le basi teoriche e pratiche per l'utilizzo della strumentazione topografica nella misura di angoli, distanze e dislivelli e per l'adozione di tecniche di posizionamento satellitare di precisione. Conosce le modalità di trattamento statistico delle osservazioni effettuate secondo schemi di rilevamento a rete semplici e di media complessità. Conosce, inoltre, i concetti introduttivi della teoria delle rappresentazioni cartografiche, al fine di poter realizzare ed utilizzare elaborati cartografici alle diverse scale.

Contenuti

Geodesia: le superfici equipotenziali e il geoide; la geometria dell'ellissoide di rotazione. Campo topografico e campo sferico. Teoremi della Geodesia operativa. Sistemi di coordinate e trasformazione tra coordinate ellissoidiche, geocentriche e cartesiane geodetiche locali.

Sistemi geodetici di riferimento (definiti secondo standard internazionali e adattati localmente), sistemi di quote e differenze di quote e loro adozione in Europa.

Trattamento statistico delle osservazioni: errori grossolani, sistematici e casuali; distribuzioni di probabilità: distribuzione normale; stima dei parametri caratteristici di una distribuzione, intervalli di confidenza; propagazione della varianza; principio dei minimi quadrati. Compensazione delle osservazioni con il metodo delle osservazioni indirette. Verifica dei risultati e delle precisioni raggiunte.

Tecniche di posizionamento da satellite GNSS: architettura deli sistemi globali di posizionamento, struttura dei segnali, tecniche di differenziazione delle osservabili. Progetto ed esecuzione di un rilievo in modalità post processed, RTK e NRTK. Esempio di impiego di programmi opensource per l'elaborazione dei dati in formato RINEX, analisi delle precisioni raggiungibili con le diverse metodologie.

Strumenti topografici moderni: principi di funzionamento e di utilizzo di auto-livelli digitali, stazioni totali, ricevitori GNSS, laser a scansione 3D.

Schemi elementari di rilevamento: misura dei dislivelli, degli angoli azimutali e zenitali, delle distanze. Elaborazione dei dati di campagna. Metodi di riattacco, di intersezione, poligonali, celerimensura moderna. Livellazione geometrica di precisione dal mezzo. Livellazione trigonometrica simultanea e reciproca e da un estremo, livellazione trigonometrica differenziale di precisione, influenza della rifrazione. Esempi di reti per il monitoraggio del territorio (misure di controllo dei movimenti del suolo, frane, analisi di Modelli Digitali del Terreno e delle superfici ottenuti mediante rilievi fotogrammetrici, TLS o LiDAR, reti GNSS o di stazioni totali per il monitoraggio periodico o in continuo). Esempi di misure topografiche di controllo del costruito (reti di controllo di strutture e infrastrutture, misure topografiche utilizzate in sede di collaudo).

Metodi di realizzazione e compensazione di reti altimetriche, planimetriche, 3D e GNSS

Le rappresentazioni cartografiche: classificazione delle rappresentazioni e teoria delle carte. La rappresentazione conforme di Gauss ed il suo uso geodetico. La cartografia ufficiale italiana, cartografia regionale, comunale; reticolati geografici e chilometrici. Introduzione alla cartografia digitale e numerica esempi di impiego di software GIS opensource.

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente da parte dei docenti in formato elettronico tramite il servizio di ateneo: "Virtuale", https://virtuale.unibo.it/ Username e password sono riservati a studenti iscritti all'Università di Bologna.

Per le descrizioni della strumentazione topografica e delle tecniche tradizionali di rilevamento topografico: Renato Cannarozzo, Lanfranco Cucchiarini, William Meschieri, (2017) Volume secondo: Misure, rilievo, progetto. Per costruzioni, ambiente e territorio.

Metodi didattici

Il corso si articola in lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche.

L'obiettivo delle lezioni pratiche è duplice:

- far acquisire allo studente dimestichezza con la strumentazione di rilevamento;

- sviluppare nello studente la capacità di adattare gli schemi di rilevamento alle reali condizioni operative.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento del Corso avviene attraverso un esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta ed una integrazione orale senza l'aiuto di appunti o libri.

Il compito scritto è costituito da due domande aperte che valgono 15/30 ciascuna. Lo studente deve rispondere ai quesiti scrivendo con una penna o un pennarello su fogli bianchi. Ogni foglio deve essere numerato e deve recare nome, cognome e numero di matricola del candidato.

La prova scritta dura 70'.

L’orale si terrà al termine della prova scritta seguendo l’ordine di iscrizione nella lista su Almaesami.

Al momento della prova gli studenti devono avere con sé un documento di riconoscimento (Carta d’Identità o Patente o Passaporto) e il badge, in modo da poterli mostrare ai commissari.

La prova orale consiste in un approfondimento volto ad accertare le conoscenze acquisite.

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Durante il corso verranno descritti e utilizzati strumenti topografici, quali ad esempio: gli auto-livelli di precisione e da cantiere, i teodoliti, le stazioni totali, i ricevitori GNSS di tipo geodetico, gli scanner 3D. Il corso si articola in lezioni teoriche, esercitazioni in aula ed esercitazioni pratiche.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Vittuari

Consulta il sito web di Antonio Zanutta