Il Laboratorio di Geomatica intende fornire gli strumenti di base per orientarsi e rapportarsi, mediante appropriate procedure e tecniche, alle problematiche del rilievo metrico 3D dell'architettura e dei relativi contesti urbani. In particolare saranno affrontati i principali fondamenti teorici (2 CFU) e i necessari ambiti applicativi (4 CFU) dei moderni metodi e tecniche strumentali di rilievo metrico; con l’accezione "metrico" si designa il contributo del complesso delle moderne tecniche di misura di tipo topografico e fotogrammetrico e aderisce quindi alla corrispondente definizione anglosassone "Metric Survey". Il denominatore comune dei vari metodi di rilievo strumentale proposti, che costituisce uno degli obiettivi principali di apprendimento del Laboratorio, è il controllo, preliminare e a posteriori, della qualità metrica e tematica delle informazioni gestite esclusivamente in formato digitale. Tale approccio si propone di acquisire, modellare e rappresentare la realtà indagata nelle modalità appropriate e conformi agli scopi che hanno ordinato l’analisi (progetto, restauro, gestione, ecc.).

Il Laboratorio prevede di consegnare agli studenti competenze teorico-operative nel saper formulare il progetto di rilievo metrico, che deve essere adeguato alle finalità interpretative e descrittive dell’ambiente costruito e degli organismi architettonici in esame; sarà inoltre dedicata una particolare attenzione all’acquisizione della capacità di procedere per diversi livelli di approfondimento nella lettura degli oggetti architettonici e nei gradi di dettaglio della restituzione, che mira ad ottenere un modello della realtà in scala. Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di: - conoscere i principi di trattamento delle osservazioni, con un focus sull’elaborazione delle misure topografiche e sulla loro validazione - conoscere i principi di cartografia, topografia e fotogrammetria digitale necessari per la comprensione delle tecniche applicate - conoscere i principi di funzionamento della strumentazione topografica, con un focus sulla stazione totale - progettare, eseguire, elaborare e validare un rilievo metrico 3D, selezionando le tecniche e i metodi in funzione dei requisiti richiesti - produrre elaborati grafici architettonici, applicando anche competenza acquisite nei laboratori del primo anno Tali conoscenze e abilità consentiranno allo studente di acquisire le competenze necessarie ad “effettuare rilievi diretti e strumentali sull'edilizia attuale e storica”, in linea con la figura professionale di architetto triennale prevista dal Corso di Laurea in Architettura.

Sono richieste le competenze che si maturano durante il primo anno del corso di studi in Architettura, in particolare la conoscenza dei metodi di rappresentazione codificati dalla lettura critica della forma architettonica e le convenzioni grafiche alle diverse scale di rappresentazione.

I metodi e le tecniche presentate nei loro fondamenti teorici, saranno impiegati per realizzare i modelli e disegni architettonici in forma vettoriale e derivati da misure 3D nel versante applicativo dell’insegnamento; essi sono configurati secondo linee guida che sempre più si stanno affermando non solo nei rilevanti progetti di documentazione del patrimonio costruito ma che assumono un ruolo sempre maggiore anche nella più consolidata attività professionale. In particolare nell’insegnamento verranno trattati i seguenti argomenti, affrontando i contenuti teorici (2 CFU) necessari per la corretta esecuzione delle esercitazioni (4 CFU): - metodi di misura topografici con uso di strumentazioni digitali (stazioni totali) ed acquisizioni fotogrammetriche digitali (10 h) - calcolo e gestione dei dati numerici del rilievo, inclusa compensazione plano-altimetrica della rete di inquadramento (5 h) - trasformazioni controllate di immagini monoscopiche (raddrizzamenti), elaborazioni fotogrammetriche manuali e semiautomatiche con controllo della loro risoluzione e referenziazione (5h ) - fondamenti della presa stereoscopica di immagini e tecnica di autocorrelazione di immagini (algoritmi SfM), calibrazione delle camere, utilizzo di punti di appoggio e di controllo, verifica dell’accuratezza del processo fotogrammetrico e generazioni di prodotti metrici quali ortofoto e modelli digitali di superificie (15 h) - gestione di dati vettoriali tridimensionali in ambiente CAD, rappresentazione integrata raster-vettoriale (5 h) - basi di cartografia e altre tecniche geomatiche idonee al rilievo metrico 3D (5 h) - revisione delle attività svolte e delle tavole prodotte, con particolare riferimento alla validazione dell-accuratezza metrica del rilievo e a quella degli elaborati grafici (10 h). Alcune attività saranno finalizzate a valutare il coordinamento con le attività dell’Atelier Città e Territorio frequentato dagli studenti nello stesso semestre, con l’obbiettivo di supportare l’utilizzo di materiale cartografico e dei relativi strumenti di gestione (5 h).

L’organizzazione dell’insegnamento prevede la trasmissione dei fondamenti teorici disciplinari delle tecniche di rilievo metrico tramite lezioni frontali (2 CFU). Tali principi saranno sperimentati attraverso un’attività applicativa (4 CFU), nel corso della quale verranno acquisite le competenze di base relative all’acquisizione delle misure con stazioni totali e le modalità di acquisizione di dati utili al processo fotogrammetrico. Al termine delle operazioni di misura saranno elaborati i dati con l’utilizzo di appositi software di calcolo topografico. Successivamente, in funzione delle misure eseguite saranno realizzati i raddrizzamenti fotografici e le elaborazioni di fotogrammetria digitale (nuvole di punti e ortoproiezioni) utili alla realizzazione di tradizionali rappresentazioni 2D (piante e prospetti), ai quali verranno affiancati modelli tridimensionali (nuvole di punti) generati grazie ai software di fotogrammetria digitale. Tali esiti saranno riassunti in più tavole grafiche da realizzare durante le ore di esercitazione.

Durante lo svolgimento delle lezioni e delle esercitazioni del Laboratorio verrà fornito materiale di supporto in forma di dispense. Tuttavia possono essere strumenti integrativi opportuni i seguenti testi: - K. Kraus, Fotogrammetria, Vol. 1. Teoria e applicazioni – traduzione e ampliamenti di Sergio Dequal, Libreria universitaria Levrotto & Bella, Torino, 2002 - M. A. Gomarasca, Elementi di Geomatica, Associazione Italiana di Telerilevamento, 2004 - M. Bini, S.Bertocci, Manuale di rilievo architettonico e urbano. Città Studi, Firenze, 2012. - David Andrews, Jon Bedford and Paul Bryan, Metric Survey Specifications for Cultural Heritage, (first 2000, second 2009, third 2015). https://historicengland.org.uk/images-books/publications/metric-survey-specifications-cultural-heritage/metric-survey-specifications-for-cultural-heritage-3rded/ I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare del corso.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova orale facoltativa; Elaborato grafico individuale; Elaborato grafico prodotto in gruppo;

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Optional oral exam; Individual graphic design project; Group graphic design project;

... L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti teorici relativi al rilievo metrico 3D affrontati durante le lezioni e l'abilità relativa all'applicazione delle procedure operative di acquisizione ed elaborazione dei dati sperimentate durante le esercitazioni. Sono previste verifiche di apprendimento intermedie a conclusione di ciascuna fase del processo di rilievo, restituzione e modellazione degli organismi architettonici indagati, che contribuiranno a comporre il giudizio finale oltre a garantire la conclusione del processo di apprendimento entro i termini temporali del Laboratorio. La valutazione finale sarà fornita dalla seguenti prove che concorrono con la stessa percentuale al giudizio proposto agli studenti (risultati eccellenti in tutte le prove contribuiranno all'attribuzione della lode): - valutazione degli elaborati grafici 2D e 3D del rilievo realizzati dagli studenti individualmente o organizzati in gruppi di lavoro (a seconda del corso), volta alla valutazione delle abilità necessarie alla progettazione, esecuzione, validazione e restituzione del rilievo metrico assegnato; - prova scritta a risposta aperta o chiusa in aula volta all'accertamento delle conoscenze teoriche. La prova consiste in domande aperte o chiuse e avrà la una durata di circa un'ora, con valutazione individuale e senza possibilità di utilizzare il materiale didattico; - prova orale (individuale o di gruppo, obbligatorio o facoltativa a seconda del corso) relativa alla discussione ed approfondimento dei risultati della prova scritta e degli elaborati grafici di gruppo, volta in particolare alla valutazione delle competenze acquisite. La valutazione dell’apprendimento tiene conto, oltre che dei prodotti finali dell’esercitazione, dell’assiduità e dell’impegno, nonché della capacità di comunicare le competenze acquisite. Per il superamento dell'esame è richiesta una valutazione almeno sufficiente delle due prove e degli elaborati grafici.

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.