Topografia

Finalità

La topografia si occupa del rilievo, cioè della descrizione geometrica, accompagnata dalla valutazione della precisione, di oggetti. Il suo ambito principale di interesse è la rappresentazione della superficie topografica della terra, ma numerose sono anche le applicazioni, che utilizzano metodi e strumenti topografici, nell'ingegneria civile, nell'architettura e nel settore industriale. Il corso si propone di fornire gli elementi metodologici e le conoscenze operative per la progettazione e l'esecuzione di rilievi topografici, con particolare riguardo alla simulazione dello schema di misura ed alla ricerca degli errori.

Programma

Elementi di Geodesia. Geoide, sferoide ed ellissoide terrestre. Metodi di determinazione dell'ondulazione del geoide; coordinate d'altezza. Geodesia geometrica: coordinate sull'ellissoide, linee geodetiche, trasporto di coordinate. Campo geodetico e topografico. Trasformazioni tra sistemi di riferimento e trasformazioni di coordinate.
Cartografia. Classificazione delle proiezioni cartografiche. Equazioni delle carte conformi ed equivalenti. Carta conforme di Gauss. Cartografia italiana: carte IGM, Carte Tecniche Regionali; carte catastali.
Trattamento delle osservazioni. Richiami sulle variabili casuali. Legge di propagazione della covarianza. Ellisse d'errore. Teoria della stima: minimi quadrati; formulazione per equazioni di osservazione e di condizione. Test per i minimi quadrati. Affidabilità di uno schema di osservazione.
Strumenti e metodi di misura. Strumenti e metodi per la misura di angoli azimutali, zenitali, distanze e dislivelli. Precisione e campi di applicazione dei diversi metodi.
Le reti. Schemi di rilievo ed equazioni di osservazione delle reti planimetriche e altimetriche. Simulazione e compensazione di una rete. Correzione delle osservazioni per la compensazione sul piano di Gauss. Inquadramento di una rete.
Posizionamento con GPS. Osservazioni di pseudo range e fase. Modellazione degli errori sistematici; metodi di determinazione dell'ambiguità intera di fase. Precisione del posizionamento assoluto e relativo in modalità statica e cinematica. Progettazione di reti GPS. GPS e rilievo altimetrico.
Il rilievo fotogrammetrico (cenni).
Operazioni topografiche per le opere di ingegneria civile. La cartografia come ausilio alla progettazione. Operazioni di tracciamento. Collaudo e controllo di strutture. Controllo di movimenti e deformazioni del terreno.

Attività d'esercitazione

Sono previste esercitazioni di carattere numerico e strumentale.

Modalità d'esame

L'esame prevede una prova strumentale ed una prova scritta con discussione. La prova strumentale non è richiesta per gli allievi che frequentano con profitto le esercitazioni.

Propedeuticità

Analisi I e II, Geometria, Meccanica razionale, Scienza delle costruzioni.

Testi consigliati

L. SOLAINI, G. INGHILLERI: << Topografia >>, ed. Levrotto e Bella, Torino, 1969.
G. BEZOARI, C. MONTI, A.. SELVINI: << Fondamenti di rilevamento generale >>, Vol. 1, HOEPLI, 1984.
C. MONTI, L. PINTO: << Trattamento dei dati topografici e cartografici >>, Libreria CLUP, 1997.

Testi d'approfondimento

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