Scopi

L'ingenere che interviene sull'ambiente esterno ha bisogno di una estesa serie di informazioni: la Topografia gli fornisce quelle di
carattere geometrico (metrico-grafiche).

Si tratta dunque di un corso di base che analizza e applica le tecniche di rilevamento del territorio.

Ma per poter applicare le tecniche di rilevamento, è necessario da un lato che il topografo conosca la superficie di riferimento,
indispensabile per descrivere la più complessa superficie terrestre, dall'altro, poiché ha a che fare con misure,
deve acquisire le conoscenze basilari per il loro trattamento. Il corso quindi si articolerà nei seguenti settori:

• Principi generali della Geodesia e della rappresentazione cartografica


• Elementi di Trattamento delle Osservazioni


• Analisi dele strumentazioni topografiche moderne, dei principali schemi di misura utilizzati e dei mezzi analitici di calcolo
  per la risoluzione di reti topografiche.

Non sono previste precedenze d'acquisto.

Si richiede allo studente il possesso delle nozioni fornite dai corsi di:

• Matematica I


• Matematica II

• Geodesia:
  
  Definizione della superficie di riferimento: geoide, sferoide, ellissoide. Equazioni parametriche dell'ellissoide. Raggi di curvatura.
  Sezioni normali. Teoremi della Geodesia operativa. Campo geodetico e campo topografico


• Cartografia:
  
  Sviluppo dell'ellissoide sul piano. Modulo di deformazione. La carta di Gauss. La cartografia ufficiale italiana. Il sistema UTM ED50


• Trattamento delle osservazioni:
  
  Variabile casuale e variabile statistica: indici di centro e di dispersione. Variabile casuale e variabile statistica a due dimensioni:
  relazioni statistiche. Trasformazioni di vaLegge di propagazione della varianza e della covarianza. La stima statistica ai minimi quadrati


• Strumenti e tecniche di rilievo:
  
  Definizione di angolo azimutale e zenitale. Il teodolite. La misura di angoli. La misura di dislivelli: il livello e la livellazione geometrica.
  Concetto di distanza. Distanziometri a misura di fase. Equazione fondamentale dei distanziometri a onde. Precisione di misura.
  Cenni sulle misure GPS.


• Metodi di calcolo:
  
  La compensazione minimi quadrati delle reti topografiche: esempi di rete altimetrica, planimetrica e GPS.

Contenuti del tutorato

• E1: Geodesia
  
  Richiami di Geodesia e relativi esercizi: superfici di riferimento (geoide, ellissoide), tipi di coordinate. Sezioni piane, normali, normali
  principali e oblique; raggi principali di curvatura dell'ellissoide.


• E2: Geodesia
  
  Richiami e relativi esercizi: Teoremi geodesia operativa. Terna euleriana. Coordinate geodetiche polari. Campo geodetico e campo topografico.


• E3: Trattamento Ossrevazioni
  
  Introduzione al calcolo delle probabilità. Variabili aleatorie. Funzione di distribuzione. Funzione densità di probabilità
  Caratteristiche di posizione (media, moda, mediana). Indici dispersione. Varianza, scarto quadratico medio.


• E4: Trattamento Ossrevazioni
  
  Alcune importanti leggi di distribuzione: legge binomiale, distribuzione normale. Trasformazioni di variabili casuali. Teorema della media.
  Legge di propagazione della covarianza.


• E5: Strumenti
  
  Grandezze topografiche: definizioni. Angoli e unità di misura. Misura di angoli e distanze con stazioni totali: struttura dei teodoliti,
  condizioni operative e di rettifica. Uso di stazioni totali in laboratorio.


• E6: Strumenti
  
  Livello e livellazione geometrica. Utilizzo di livelli presso il laboratorio di Topografia.


• E7: Cartografia
  
  Principali sistemi cartografici. La carta di Gauss. Cartografia ufficiale italiana: Datum Roma40, ED50, WGS84.


• E8: Cartografia
  
  Modulo di deformazione lineare, riduzione della distanza. Convergenza dei meridiani. Distanze e angoli topografici e cartografici.
  Uso delle carte: lettura e misura di coordinate.


• E9: Trattamento Ossrevazioni
  
  La stima statistica minimi quadrati. Significato geometrico. Esercizi di stima di parametri di modelli lineari.


• E10: Reti
  
  Compensazione minimi quadrati di una rete altimetrica.


• E11: Reti
  
  Minimi quadrati non lineari e compensazione di una rete planimetrica.


• E12: Reti
  
  Richiami sul GPS e cenni sulla compensazione di una rete GPS.

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:

• Giuliano Comoglio, Topografia e Cartografia, CELID, 2007


• Alberto Cina, Trattamento delle osservazioni topografiche, CELID, 2002

È disponibile il seguente materiale didattico di supporto in formato PDF fornito dal tutore per l'anno accademico 2006/2007:

• Capitolo 1 ( 145 KB)


• Capitolo 2 ( 976 KB)


• Capitolo 4 ( 801 KB)


• Capitolo 5 ( 1180 KB)


• Capitolo 8 ( 552 KB)

Libro di testo di riferimento:

Giuliano Comoglio, Topografia e Cartografia, CELID, 2007

Sono da conoscere i capitoli:

• 1: Geodesia,


• 2: Elementi di Cartografia,


• 3: cenni di Statistica,


• 4: Il trattamento statistico delle misure è sostituito dalle dispense di Trattamento delle osservazioni


• 5: La misura degli angoli (fino a pag. 183 e poi da pag. 196 a 206, esclusa pag. 197),


• 6: La misura delle distanze (fino a pag. 225),


• 7: La misura dei dislivelli fino a pag. 256 (escluse anche le pagine riguardanti i paragrafi 7.3.2 e 7.3.3);


• 8: Metodi di rilevamento,


• 9: Rilievo di dettaglio (fino a pag. 295)

Videocorso utilizzato: Topografia

• Prof.ssa Anna Spalla, Università di Pavia

Il videocorso è disponibile in formato DiVX.

• DiVX 1 - [1.] Prolusione (prima parte)


• DiVX 1 - [2.] Prolusione (seconda parte)


• DiVX 1 - [3.] Strumenti (prima parte)


• DiVX 1 - [4.] Strumenti (seconda parte)


• DiVX 1 - [5.] Strumenti (terza parte)


• DiVX 2 - [6.] Strumenti: il teodolite


• DiVX 2 - [7.] Strumenti: il teodolite, i distanziometri, gli strumenti integrati


• DiVX 2 - [8.] Il livello


• DiVX 2 - [9.] Problema cartografico


• DiVX 2 - [10.] Geoide e storia


• DiVX 3 - [11.] La carta di Gauss


• DiVX 3 - [12.] Inserimento di misure nelle carte di Gauss


• DiVX 3 - [13.] L'inquadramento altimetrico


• DiVX 3 - [14.] Il sistema GPS


• DiVX 3 - [15.] Rilievo topografico


• DiVX 4 - [16.] Angoli di direzione


• DiVX 4 - [17.] Rilievo topografico


• DiVX 4 - [18.] La cartografia in Italia. Enti di stato, committenze, produzione


• DiVX 4 - [19.] Dalla cartografia tradizionale alla cartografia numerica


• DiVX 4 - [20.] Strutturazione dei dati nella cartografia numerica (prima parte)


• DiVX 5 - [21.] Strutturazione dei dati nella cartografia numerica (parte seconda)


• DiVX 5 - [22.] Metodi di produzione della cartografia numerica


• DiVX 5 - [23.] Modelli fisici di cartografia numerica a grande scala


• DiVX 5 - [24.] Operazioni topografiche nell'ingegneria civile


• DiVX 5 - [25.] Metodi topografici per il controllo e il collaudo di grandi strutture

L'esame è preceduto da un test a risposta multipla (tempo concesso dieci minuti): occorre rispondere esattamente a 4 domande su cinque.

Chi supera il test può sostenere l'esame, che consiste in una prova scritta (la risoluzione di un problema simile a quelli svolti
durante le esercitazioni e visibili sul sito) e in una prova orale che verte sugli argomento del corso.