E' consigliabile aver seguito i moduli del primo e del secondo anno con particolare riferimento all'Analisi, Fisica e Topografia. In particolare di quest'ultimo modulo vengono sviluppate nuove tematiche e approfonditi argomenti fondamentali con una particolare enfasi sugli aspetti applicativi e sui contenuti più avanzati della disciplina.
Il corso ha lo scopo di far approfondire agli allievi lo studio di alcuni argomenti della moderna Topografia (Geomatica) illustrando nel dettaglio i sistemi e le superfici di riferimento, le innovative metodologie dei sistemi di posizionamento satellitare, le tecniche operative del rilevamento plano-altimetrico, comprese la modellazione 2D/3D da misure grezze; l'impiego dei droni, la gestione delle emergenze, l'agricoltura di precisione e sostenibile mediante impiego di immagini telerilevate. Il trattamento delle osservazioni viene impiegato nella compensazione delle reti topografiche plano-altimetriche attraverso il metodo dei minimi quadrati. Al termine del corso lo studente avrà appreso le più innovative tecniche di rilevamento e monitoraggio topografico ed avrà imparato ad utilizzare alcuni strumenti topografici tradizionali e moderni nonchè ad elaborare misure per il posizionamento plano-altimetrico di precisione applicato alle strutture, infrastrutture e al territorio. L'illustrazione di esempi e casi concreti completa gli obiettivi formativi del corso.
Elementi di Geodesia. Datum e sistemi di riferimento cartografici.Trattamento statistico delle osservazioni Il principio dei minimi quadrati. Misure di uguale e diversa precisione. Compensazione delle misure con il metodo delle osservazioni dirette condizionate e con il metodo delle osservazioni indirette. Tests statistici. Le reti topografiche. Elementi fondamentali del rilevamento topografico. Struttura delle reti topografiche. Rete geodetica nazionale. Strumenti topografici ottico-meccanici e digitali per la misura di angoli, distanze e dislivelli. Metodi di misura di angoli azimutali. Distanziometri ad onde modulate. Livelli ottico-meccanici e digitali. Reti plano-altimetriche di precisione. Rilievo di dettaglio: schemi, strumenti e metodi operativi. Stazioni totali. Livellazioni geometrica dal mezzo semplice e composta. Livellazione trigonometrica. I sistemi GNSS. Sistema di posizionamento globale (GPS): principi della tecnica, modalità operative: Metodo alle pseudo-range e metodo alle differenze di fasi portanti. La rete sperimentale di stazioni permanenti GPS. Rappresentazioni cartografiche e cartografia italiana. Lettura delle carte: carte conformi di Gauss, Mercatore, UPS. Tecniche di monitoraggio. Il controllo degli spostamenti di punti di strutture e infrastrutture: metodi e strumenti, presentazione di esempi e casi applicativi. Casi studio e analisi dei risultati.
La parte più consistente della didattica, per un totale di 48 ore, consisterà in lezioni frontali e in esercitazioni strumentali su campo seguite da elaborazioni numeriche, in particolare, di misure di angoli azimutali e misure di dislivelli. Gli studenti, in piccoli gruppi, misureranno con livelli di alta precisione una piccola rete di livellazione e la compenseranno ai minimi quadrati.
Inoltre sono previste specifiche attività integrative di addestramento tecnico-pratico con impiego di stazioni totali, sistemi GNSS, attività di tracciamento, catasto per un totale di altre 24 ore addizionali, con indicazioni specifiche sulla frequenza, in modo da assolvere gli obblighi formativi sanciti con convenzione stipulata col Collegio dei Geometri e dei Geometri Laureati, ai fini dell’accesso diretto al relativo Esame di Stato.
La prova di esame si svolge in forma orale con risoluzione scritta di piccole reti topografiche, schemi, principi teorici etc.
All'esame saranno presentate le relazioni delle elaborazioni delle misure eseguite durante le esercitazioni. Nello specifico l’esame verifica:
- la conoscenza dei concetti di teoria, dei metodi e delle procedure illustrate;
- la capacità critica dello studente di applicarli a casi specifici
Bibliografia
M.A. Gomarasca, ELEMENTI di GEOMATICA, ed. AIT, 2004
G. Bezoari, C. Monti, A. Selvini, TOPOGRAFIA GENERALE con elementi di geodesia, UTET, 2002
G. Bezoari, A. Selvini , Strumenti topografici, Liguori Editore, 2001
G. Folloni, PRINCIPI DI TOPOGRAFIA, Patron. 1999
Crosilla, Mussio, PROGETTAZIONE E OTTIMIZZAZIONE DEL RILIEVO TOPOGRAFICO E FOTOGRAMMETRICO DI CONTROLLO, Udine, ed. CISM 1989
Cannafoglia, Fabrizi, Ferrante, GUIDA PER IL RILIEVO CATASTALE DI AGGIORNAMENTO Roma Tomo 1989
Peter J.G.Teunissen, Alfred Kleusberg, GPS for GEODESY,. Completely revised and extension edition –Springler 2000
Hofmann, Lichtenegger, Collins, GLOBAL POSITIONING SYSTEM : THEORY AND PRACTICE- Wien, Springler-Verlag 1998
Leick, GPS SATELLITE SURVEYING, Wiley 1995
P. A. Burrough, Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment Oxford Science Pubblications, Clarendon Press, 1986.
Appunti dalle lezioni
It is advisable to attend the modulus of the first and second year courses with particular reference to Mathematical Analysis, Physics and Topography.With reference to the latter new themes are developed and fundamental arguments are dealt with particular emphasis to applications and to more advanced topics of the discipline.
The course aims to make the students learn in depth some basic topics of the modern Topography (Geomatics) by illustrating in detail reference systems and surfaces as well as the innovative methodologies associated with satellite positioning systems, with the operative techniques of the plano-altimetric survey, including the digital techniques required to elaborate 2D/3D models starting from raw measures, with the use of UAV (Unmanned Aerial Vehicles) platforms, the emergencies management, precision and sustainable farming. Treatment of the observations is used for adjusting plano-altimetric topographic networks by means of the least-square approach.
At the end of the course the student will have learned the most innovative surveying and monitoring techniques, to use some traditional and modern surveying instrumentations and to elaborate measurements for the three-dimensional positioning of precision applied to structures, infra-structures and the environment.
Illustrative examples and study cases complete the educational objectives of the course.
Elements of Geodesy. Datum and cartographic reference frame. Statistical treatment of measurements. The least squares method. Direct and indirect measurements of equal and different precision. Adjustment of the measurements by means of direct conditioned and indirect observations methods. Statistical tests. Topographic networks. Fundamental elements of the surveying. Networks surveying. National Geodetic Networks. Modern surveying instruments for the measurements of angles, distances and differences in height. Electron Distance Meters. Optical-mechanical levels. Plano-altimetric precision networks. Detail survey: schemes, instruments and operative methods. Total stations. Geometric and trigonometric levelling. GNSS Systems: Global Positioning System (GPS): principles of the technique, operative methods and applications in building, civil and environmental engineering. The Experimental Network of GPS Permanent Stations. Principles of Cartography. Cartographic representations and Italian cartography. Isogonal maps: Gauss, Mercator, UPS. Monitoring geomatic techniques. Displacements control of points belonging to structures and infrastructures: methods and instruments, applications and study-cases of the monitoring surveying techniques. Case studies and analysis of the results.
The major part of the didactics, for an amount of 48 hours, will consist in frontal lessons and instrumental exercitations on the field with numerical elaboration, in particular, of measurements of azimuthal angles and difference altitude. Students, divided in small groups, will measure a small leveling network by using high precision levels, and will adjust it by using the least squares principle.
Moreover, specific integrative activities of technical-operative training are expected, by using total stations, GNSS systems, tracking activities, cadastre, for a total amount of additional 24 hours, with specific indications of frequency, so as to accomplish the formative obligations established with a stipulated agreement with the Board of Surveyors and Bachelor Surveyors, aiming at the direct access to the relative State Examination.
The examination is oral with a contextual carrying out of written resolution of topographic networks, schemes, theretical principles,etc
During the exam the relations containing the elaborations of the measurements carried out during the exercitations of the course are presented.
Particularly the exam must verify:
- the knowledge of the theory, methods and illustrated procedures ;
- the critic capacity of the student to apply them to specific cases.
Bibliography
M.A. Gomarasca, ELEMENTI di GEOMATICA, ed. AIT, 2004
G. Bezoari, C. Monti, A. Selvini, TOPOGRAFIA GENERALE con elementi di geodesia, UTET, 2002
G. Bezoari, A. Selvini , Strumenti topografici, Liguori Editore, 2001
G. Folloni, PRINCIPI DI TOPOGRAFIA, Patron. 1999
Crosilla, Mussio, PROGETTAZIONE E OTTIMIZZAZIONE DEL RILIEVO TOPOGRAFICO E FOTOGRAMMETRICO DI CONTROLLO, Udine, ed. CISM 1989
Cannafoglia, Fabrizi, Ferrante, GUIDA PER IL RILIEVO CATASTALE DI AGGIORNAMENTO Roma Tomo 1989
Peter J.G.Teunissen, Alfred Kleusberg, GPS for GEODESY,. Completely revised and extension edition –Springler 2000
Hofmann, Lichtenegger, Collins, GLOBAL POSITIONING SYSTEM : THEORY AND PRACTICE- Wien, Springler-Verlag 1998
Leick, GPS SATELLITE SURVEYING, Wiley 1995
P. A. Burrough, Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment Oxford Science Pubblications, Clarendon Press, 1986.
Lecture notes