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Anno Accademico 2009/10
01CWYFB
Topografia e cartografia
Corso di Laurea in Ingegneria Edile - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Lingua Andrea Maria ORARIO RICEVIMENTO O2 ICAR/06 28 28 0 0 3
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/06 5 B - Caratterizzanti Edilizia e ambiente
Obiettivi dell'insegnamento
È un corso di base dell'ingegneria nel quale si analizzano e si applicano le moderne tecniche del rilevamento e della sua rappresentazione con particolare attenzione alla scala urbana e architettonica.
Il rilevamento topografico e la rappresentazione cartografica sono strumenti essenziali per ogni intervento di progettazione, restauro e ristrutturazione in un contesto urbano, in quanto permettono di determinare, con requisiti di precisione controllati, la geometria degli edifici, le infrastrutture e tutte le altre entità presenti sul territorio. Topografia significa proprio descrizione grafica e metrica del terreno.
Parte del corso viene anche dedicato alla definizione della superficie di riferimento, indispensabile per descrivere la più complessa e discontinua superficie terrestre, e della sua rappresentazione sul piano cartografico. Il corso si articola quindi nei seguenti capitoli:
- principi generali della Geodesia e della rappresentazione cartografica;
- trattamento statistico delle misure dove si affronta in termini rigorosi la misura topografica di precisione;
- le strumentazioni topografiche moderne (stazioni totali, livelli elettronici e distanziometri) e le modalità operative richieste per il loro corretto utilizzo;
- i principali schemi di misura utilizzabili per il rilievo urbano e architettonico;
- i mezzi analitici di calcolo per la risoluzione di reti topografiche semplici secondo un approccio rigoroso ai minimi quadrati.
Questa disciplina fornisce gli strumenti di base generali indispensabili per la progettazione, l'esecuzione, il calcolo e la restituzione di operazioni di rilievo topografico in ambito urbano.
Competenze attese
Conoscenza delle principali tecniche di rilievo topografico a scala urbana.
Prerequisiti
Si richiede allo studente la padronanza delle nozioni fornite dai corsi di Analisi matematica e di Geometria.
Programma
Geodesia e cartografia (10 ore): problema della rappresentazione del terreno. Definizione della superficie di riferimento: geoide, sferoide, ellissoide. Parametri geometrici dell'ellissoide. Equazioni parametriche dell'ellissoide. Coordinate geografiche e geocentriche. Raggi di curvatura. Sezioni normali. Equazioni delle geodetiche. Sviluppi di Puiseux-Weingarten. Teoremi della geodesia operativa. Campo geodetico e campo topografico. Teorema di Legendre.
Sviluppo dell'ellissoide sul piano. Proiezioni prospettiche. Proiezioni per sviluppo. Rappresentazioni analitiche. Moduli di deformazione. Carta di Gauss. La cartografia ufficiale italiana. Il sistema universale UTM. Il sistema europeo ED50.

Trattamento statistico delle misure (12 ore): misura diretta e indiretta di una grandezza. Errori grossolani, sistematici e accidentali. Variabile statistica ad una dimensione. Variabile statistica a due dimensioni. Diseguaglianza di Tchebycheff. Diagramma cumulativo di frequenza. La variabile casuale ad una dimensione e continua. Combinazione di variabili casuali indipendenti: probabilità composta e totale. Operazioni tra variabili casuali Distribuzioni di Bernoulli e di Gauss. Variabili standardizzate. La misura diretta di una grandezza. Principio di massima verosimiglianza. Principio dei minimi quadrati. Stima della media e della varianza di una misura diretta. Media ponderata. Misura indiretta di una grandezza. Legge di propagazione della varianza. Esempi di calcolo con variabili correlate e variabili incorrelate.
Misura indiretta di più grandezze con un numero maggiore di osservazioni. Caso lineare e non.

Strumentazione topografica (14 ore): schema del teodolite. Cannocchiale. Mezzi di lettura ai cerchi. Teodoliti elettronici. Errore di eccentricità del cerchio. Messa in stazione del teodolite. Condizioni di rettifica di un teodolite. Errori sistematici: influenza degli errori di rettifica. Misura degli angoli azimutali: reiterazione e ripetizione. Livella torica e livella sferica. Misura degli angoli zenitali. Livello ottico meccanico, le stadie, rettifica di un livello, autolivelli, livelli elettronici.
Distanziometri ad onde. Equazione fondamentale dei distanziometri ad onde. Metodi di misura. Classificazione dei distanziometri. Influenza sulla misura della distanza delle condizioni atmosferiche. Precisione di misura.

Metodi di rilevamento topografico (6 ore): poligonali aperte vincolate agli estremi, poligonali chiuse. Compensazione empirica di una poligonale.
Rilievo planimetrico. Criteri di progettazione delle reti di inquadramento. Compensazione rigorosa delle reti planimetriche. Rilievo altimetrico. Criteri di progettazione delle reti di livellazione. Compensazione rigorosa delle reti altimetriche. Problema di inserimento delle reti locali nella rete geodetica nazionale.
Laboratori e/o esercitazioni
Operazioni di misura sul terreno (10 ore): rilievo di una rete di livellazione geometrica (poligono Crocetta). Rilievo di una poligonale (poligono Crocetta).
Calcoli di compensazione (4 ore): calcoli di compensazione con il software STARNET.
Bibliografia
Il testo di riferimento è: G. Comoglio - TOPOGRAFIA ' CELID
Testo utile per gli approfondimenti: A. Cina ' Trattamento statistico delle misure topografiche ' CELID
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Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame è suddiviso in una prova scritta e in una prova orale.
La prova scritta consiste in una raccolta di esercizi proposti durante il corso (esercizi di geodesia, cartografia, trattamento statistico delle misure, compensazione empirica di una poligonale chiusa, compensazione rigorosa di una semplice rete planimetrica e di una rete altimetrica, ecc..) e dalla relazione inerente l'esempio di rilievo (misura e calcolo) svolto durante le esercitazioni.
La prova orale comprende una serie di domande riguardanti tutto il programma svolto durante le lezioni e le esercitazioni del corso.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2006/07
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