È un insegnamento di base dell’ingegneria, nel quale si analizzano e si applicano le moderne tecniche del rilevamento e della sua rappresentazione metrica. Il rilevamento topografico e la rappresentazione cartografica sono strumenti essenziali per ogni intervento di progettazione, di conoscenza e pianificazione territoriale, di restauro e ristrutturazione in un contesto urbano, di monitoraggio dell’esistente, in quanto permettono di determinare, con requisiti di precisione controllati, la geometria degli edifici, delle infrastrutture e di tutte le altre entità presenti sul territorio.

Conoscenza dei principali sistemi di riferimento e di coordinate utilizzati in tutto il mondo per la descrizione e la rappresentazione della superficie terrestre, tecniche di misura per il rilevamento terrestre e metodi di calcolo per il trattamento delle stesse in modo statisticamente rigoroso. Lo studente sarà in grado di: - utilizzare le strumentazioni topografiche per operazioni di livellazione geometrica (i livelli) e per il rilievo di reti planimetriche e di dettaglio (stazioni totali), - effettuare i calcoli di compensazione delle reti , - analizzare in termini critici i risultati ottenuti. Le esercitazioni pratiche comportano una valutazione personale dell'intero processo di rilievo dalla misura alla rappresentazione permettendo autonome analisi critiche delle varie fasi. L’insegnamento comporta la definizione di un vocabolario sufficientemente completo per la trattazione di tematiche inerenti la Topografia, l'uso di queste conoscenze viene applicato sul campo mediante il lavoro di gruppo nell'esecuzione delle esercitazioni e nella stesura delle relazioni descrittive. Questo insegnamento costituisce la base per gli insegnamenti di Geomatica e per tutte le discipline che richiedono la conoscenza metrica del territorio e degli oggetti su di esso presenti, dalla Cartografia numerica al Telerilevamento, dai GIS alla Fotogrammetria digitale.

Conoscenze dei concetti delle analisi matematiche, fisica e geometria

Geodesia. Sistemi di riferimento: definizione, realizzazione (Frame), sistemi ECEF. Procedura generale di rilievo di inquadramento e dettaglio. Superfici di riferimento: fisiche (Geoide) e matematiche (sferoide ellissoide), loro equazioni. Raggi di curvatura. Sistemi di coordinate geoidiche e geografiche. Ellissoidi geocentrici e a orientamento locale. Quote e ondulazione del geoide. Sistemi di coordinate relativi, campo geodetico e topografico. Definizione delle grandezze misurabili, geodetiche e loro equazioni. Geodesia operativa. Sistemi di riferimento ITRF, ETRF. Trasformazione tra sistemi di riferimento: di Helmert e continua (VERTO). Evoluzione dei sistemi di riferimento nazionali, reti classiche e GNSS, uso ed adozione del nuovo sistema di riferimento europeo (DPCM 2011). Cartografia. Approccio cartografico e deformazioni lineari, angolari, areali. Proiezioni e rappresentazioni. Equazioni differenziali delle rappresentazioni cartografiche e delle deformazioni. Deformazione lineare ed ellissoide di Tissot. Carte conformi, equivalenti e afilattiche. Carta di Mercatore: deformazioni, paralleli isometrici. Carte Equivalenti di Samson Flamsted e Arno Peters. Carta di Gauss: equazioni, coordinate UTM, riduzione delle grandezze misurate e conseguenze nella progettazione ingegneristica. Carta catastale, cartografia IGM, CTR e a grande scala. Carta vettoriale e raster. Carta numerica e sistemi di codifica. Portali cartografici. Concetti di GIS. Trattamento delle osservazioni. La misura di una grandezza, errori di misura, la misura come variabile casuale, la stima campionaria, il principio di massima verosimiglianza e il principio dei minimi quadrati. La misura diretta e indiretta di una e più grandezze mediante misure esuberanti, nel caso lineare e non lineare. Propagazione della varianza e covarianza Equazioni alle osservazioni topografiche, linearizzazione e compensazione minimi quadrati delle reti. Ellissi d’errore. Concetti di base di inferenza statistica Pregi e difetti dei minimi quadrati. Strumenti e metodi di misura. La misura di angoli e distanze: stazioni totali, costruzione, precisioni e portate, condizioni operative e di rettifica, acquisizione dei dati in una campagna di rilievo. La misura dei dislivelli: livelli, stadie e loro principio di funzionamento, condizioni operative e di rettifica, battuta, linea e rete di livellazione e relative precisione. Principi di posizionamento GPSGNSS con misure di codice e di fase, Posizionamento differenziale e precisioni. Campi di utilizzo delle misure nel campo dell’ingegneria. Rilievo di inquadramento e di dettaglio con riduzione delle grandezze al piano cartografico. Compensazione delle misure rilevate.

Il corso è organizzato in 40 ore di lezione e 20 di esercitazione, durante le quali gli studenti sono suddivisi in squadre, in cui si affrontano problemi pratici di rilievi topografici e calcolo, nel laboratorio di Topografia, in esterno e presso i laboratori informatici. Le esercitazioni vertono su strumenti topografici per la misura di angoli, distanze e dislivelli. Con realizzazione pratica e calcolo di compensazione di una rete altimetrica, planimetrica, rilievo di dettaglio e restituzione

Si consigliano i seguenti libri di testo: • Manzino A. M. Quaderni di Topografia, (2017) Volume 1 Levrotto e Bella, ISBN 978-88-8218-194-9 • Manzino A. M. Quaderni di Topografia, (2019) Volume 2 Levrotto e Bella, ISBN 978-88-8218-202-1 • Manzino, A. M. Esercizi di Topografia svolti in MATLAB® (2013) Ebook Otto Ed. ISBN 9788895285443 • Cina, A. (2002). Trattamento delle misure topografiche. CELID, Torino. ISBN 88-7661-534-2 Per approfondimenti: • Cina, A. (2014) – Dal GPS al GNSS (Global Navigation Satellite System) per la Geomatica. Torino, CELID • Barzaghi, R. Pagliari, D. Pinto, L. (2018): elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni. Milano, Città Studi. • Sansò, F., Betti, B. Albertella A. (2019): Positioning. Posizionamento classico e satellitare. Milano, Città Studi.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Exam: Compulsory oral exam;

... L'esame ha la finalità di verificare l'individuale raggiungimento dell'obiettivo fondamentale dell'insegnamento, la capacita di sviluppare un percorso di progettazione nel quale conoscenza e proposta progettuale siano collegate in ogni fase. L’esame consiste in una prova orale con domande riguardanti l’intero programma svolto nelle lezioni e nelle esercitazioni. La prova orale inizia controllando il lavoro sviluppato durante le esercitazioni che è verificato individualmente dal commento degli elaborati di rilievo. L'autonomia e la maturità del singolo sono verificati richiedendo di impostare soluzioni a problemi di rilevamento spiegati durante le lezioni o le esercitazioni.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

L'esame ha la finalità di verificare l'individuale raggiungimento dell'obiettivo fondamentale dell'insegnamento, la capacita di sviluppare un percorso di progettazione nel quale conoscenza e proposta progettuale siano collegate in ogni fase. L’esame consiste in una prova orale con domande riguardanti l’intero programma svolto nelle lezioni e nelle esercitazioni. La prova orale inizia controllando il lavoro sviluppato durante le esercitazioni che è verificato individualmente dal commento degli elaborati di rilievo. L'autonomia e la maturità del singolo sono verificati richiedendo di impostare soluzioni a problemi di rilevamento spiegati durante le lezioni o le esercitazioni.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

L'esame ha la finalità di verificare l'individuale raggiungimento dell'obiettivo fondamentale dell'insegnamento, la capacita di sviluppare un percorso di progettazione nel quale conoscenza e proposta progettuale siano collegate in ogni fase. L’esame consiste in una prova orale con domande riguardanti l’intero programma svolto nelle lezioni e nelle esercitazioni. La prova orale inizia controllando il lavoro sviluppato durante le esercitazioni che è verificato individualmente dal commento degli elaborati di rilievo. L'autonomia e la maturità del singolo sono verificati richiedendo di impostare soluzioni a problemi di rilevamento spiegati durante le lezioni o le esercitazioni.