Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2007/08
02CXAFU, 02CXAFY, 02CXAGD
Topografia II
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Civile - Torino
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Della Protezione Del Territorio - Torino
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Cina Alberto ORARIO RICEVIMENTO AC ICAR/06 30 26 0 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/06 5 B - Caratterizzanti Ingegneria civile
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire agli studenti, conoscenze sui moderni metodi di posizionamento topografico, satellitare, e sull'acquisizione ed elaborazione automatica dei dati. In particolare verrÓ trattato il tema delle reti topografiche, la loro progettazione, rilevamento e calcoli di compensazione, tenendo conto dell'impatto che le nuove metodologie tridimensionali hanno avuto sulla filosofia del rilevamento. Detti concetti saranno introdotti da una parte teorica finalizzata al trattamento delle misure con tecniche statistiche rigorose e utilizzati nel corso dei rilievi pratici con le moderne strumentazioni topografiche e satellitari GPS. Il trattamento dei dati, fatto con programmi di calcolo noti in ambiti scientifici e professionali, permetterÓ di valutare le potenzialitÓ dei moderni metodi di rilievo per la rappresentazione e il controllo del territorio a fini protezionistici o per la realizzazione ed il controllo di infrastrutture e opere di ingegneria.
Competenze attese
Esecuzione di misure topografiche sul territorio e loro trattamento rigoroso. Analisi della qualitÓ degli schemi di misura e valutazione delle precisioni raggiungibili per il loro utilizzo in ambiti ingegneristici.
Prerequisiti
Si richiede allo studente il possesso delle nozioni fornite dai corsi di Analisi, Geometria, Topografia e Trattamento delle Osservazioni (o Statistica).
Programma
Richiami di statistica, variabile statistica e casuale 2D e nD, correlazione lineare. Minimi quadrati - richiami: stima parametri, pesi, normalizzazione, scarto teorico e stimato, stima varianza dell'unitÓ di peso. Stima matrice di varianza covarianza dei parametri. Matrice di ridondanza e ridondanze locali. Stima della matrice di varianza covarianza degli scarti. Relazione tra osservazioni e residui.
Le reti geodetiche. Schemi generali. Equazioni d'osservazione e linearizzazione, equazioni di vincolo e relativi pesi. Ellissi d'errore. Progettazione di reti: ordini, grandezze progettabili e loro simulazione. AffidabilitÓ teorica, errori del 1░ e 2░ tipo, data snooping. Test di adeguatezza del modello, numero di condizione. Compensazione di schemi di reti con vari tipi d'osservazioni e condizioni di vincolo.
Misura di distanze: correzione di rifrazione nei distanziometri, propagazione degli errori nella riduzione delle distanze.
GPS: richiami sul sistema e sul segnale. Concetti di calcolo delle orbite satellitari. Posizionamento stand-alone con misure di codice e di fase. Bias. Posizionamento relativo: metodo alle differenze seconde. Cycle slip. Posizionamento differenziale: correzione alle coordinate e ai ranges di codice e di fase. Misure DGPS e RTK, trasmissione delle correzioni differenziali. Tecniche di acquisizione: modalitÓ e precisione. Ricevitori GPS. Progetto delle misure. Compensazione multibase e singola base. Compensazione di reti GPS: matrice dei pesi, e test sulle misure e sul modello.
Il DATUM, concetto e definizione, le reti di stazioni permanenti e le reti internazionali. Sistemi ITRF e ETRF. Reti geodetiche nazionali. Inquadramento di reti: fitting planimetrico e 3D, trasformazione di Helmert e equazioni di Molodensky, stima dei parametri. Trasformazioni continue. GPS e altimetria. Quote ortometriche, dinamiche normali e geopotenziali. Applicazioni ingegneristiche delle reti topografiche: controllo dei movimenti e delle deformazioni, tracciamento di grandi infrastrutture.

Bibliografia
Si consigliano i seguenti libri di testo:
' Cina, A. (2000) ' GPS. Principi, modalitÓ e tecniche di posizionamento ' Torino - CELID.
' Cina, A. (2002) ' Trattamento delle misure topografiche ' Torino ' CELID.
' Comoglio, G. (2000) ' Topografia ' Torino, CELID
' Manzino, A. (2001) ' Lezioni di Topografia - Otto Editore. Reperibile in http://ebook.polito.it/pubbl.html
Per approfondimenti:
' Inghilleri, G. (1970) - Topografia Generale - UTET ' Torino.
' Sans˛, F. (1990) - Il trattamento statistico dei dati - CLUP Milano.
' Hofmann-Wellenhof, B. et al (1997) ' Global Positioning System. Teory and practice. Springer ' New York.
' Leick (2003) - Gps Satellite Surveying - J. Wiley ' Canada. III Edizione.

Controllo dell'apprendimento e modalitÓ d'esame
L'esame viene sostenuto oralmente. Saranno oggetto di valutazione e discussione, relazioni sulle esercitazioni svolte durante il corso.
Laboratori e/o esercitazioni
Esercitazioni in aula e laboratorio di Topografia: errori nelle misure angolari e metodi di rilevamento. Livellazione di alta precisione.
Esercitazioni esterne: operazione di ricognizione e utilizzo di ricevitori GPS palmari. Rilevamento di una rete di livellazione con livelli elettronici. Rilevamento di una rete planimetrica con stazioni totali. Rilevamento di rete GPS con ricevitori geodetici. Rilievo RTK.
Esercitazioni presso LAIB: calcolo di simulazione e compensazione di reti geodetiche e analisi della qualitÓ dello schema di misure. Compensazione delle reti rilevate. Trattamento dati GPS e progetto delle misure. Inquadramento nei sistemi geodetici e cartografici.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2004/05
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