Docente/i: Vittorio Casella  

Denominazione del corso: Topografia e tecniche cartografiche
Codice del corso: 062127
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Settore scientifico disciplinare: ICAR/06
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire le nozioni di base su Geodesia, Cartografia e Topografia classica e satellitare; il programma comprende anche cenni alla Fotogrammetria e ai Sistemi Informativi Territoriali. Vengono fornite le conoscenze teoriche e operative necessarie per realizzare semplici rilevamenti topografici, classici e con GPS, elaborare i risultati e analizzarne la qualità. Si illustrano le caratteristiche dei principali prodotti cartografici, tradizionali e moderni: cartografia tradizionale e numerica, ortofoto e DTM, con l’obiettivo di formare dei fruitori esperti e consapevoli.

Programma del corso

Calcolo delle Probabilità e Statistica
Errori casuali e sistematici. Le variabili casuali a una e due dimensioni. Il principio dei minimi quadrati e le sue applicazioni a semplici problemi di topografia.

Geodesia e Cartografia matematica
Le superfici di riferimento: il Geoide e l'Ellissoide. I diversi sistemi di coordinate. I diversi sistemi di riferimento: Roma40, ED50, WGS-84. Conversione fra sistemi di coordinate e fra sistemi di riferimento. Il problema della proiezione cartografica. Caratteristiche della proiezione di Gauss. I sistemi cartografici UTM e Gauss-Boaga.

Trasformazioni di coordinate
Trasformazioni elementari nel piano: traslazione, cambio di scala, rotazione; trasformazioni composte nel piano: rototraslazione, rototraslazione con cambio di scala. Generalizzazione al caso tridimensionale.

Topografia classica
Unità di misura degli angoli e loro conversioni. Gli strumenti per la misura di angoli e distanze: teodolite, distanziometro, livello. Principali tecniche topografiche nel piano: rilevamento radiali, intersezione in avanti, poligonale; livellazione trigonometrica e geometrica.

Il sistema GPS
La costellazione, la struttura del segnale, il principio della misura GPS. Varie metodologie di misura GPS: soluzione navigazionale, soluzioni alle differenze, posizionamento relativo; posizionamento in modalità post-processata e in tempo reale; GPS differenziale. Conversione delle coordinate ottenute col GPS al sistema di riferimento italiano; il problema della conversione della quota da ellissoidica a ortometrica.

Cenni alla Fotogrammetria analitica e digitale
I principi geometrici della presa fotografica e della restituzione fotogrammetrica. Orientamento interno ed esterno della camera. Metodologia per il calcolo dell'orientamento esterno. L'uso di immagini digitali.

Cartografia tradizionale, Cartografia numerica e Sistemi Informativi Territoriali
Caratteristiche della cartografia tradizionale: le scale usate, le parti costituenti una tavola, i contenuti. Caratteristiche della cartografia numerica; novità rispetto alla cartografia tradizionale disegnata; la struttura dei dati e i più diffusi formati; i metodi di produzione della cartografia numerica. I sistemi informativi territoriali come strumenti per la gestione e la consultazione di informazioni territoriali integrate: carte numeriche, ortofoto, DTM.

Esercitazioni
Sono previste esercitazioni numeriche e pratiche che accompagnano tutto lo svolgimento del corso. Nelle prime gli studenti sono chiamati a risolvere i principali problemi della Topografia. Nelle seconde si offre agli studenti la possibilità di vedere in funzione gli strumenti disponibili: strumenti topografici classici e ricevitori GPS.

Prerequisiti

Calcolo differenziale, algebra lineare, geometria analitica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 30
Esercitazioni (ore/anno in aula): 24
Laboratori (ore/anno in aula): 9
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Dispense del corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Ci saranno due prove scritte in itinere, a metà circa del corso e alla fine; se verranno superate entrambe gli studenti potranno chiedere la registrazione del voto corrispondente alla media dei risultati delle prove in itinere, che ha come valore massimo 27, oppure potranno affrontare un breve colloquio che consentirà di incrementare il voto fino a un massimo di tre punti. Chi avesse superato solamente una delle due prove in corso d’anno, potrà affrontare solo quella mancante, unicamente durante la sessione d’esami immediatamente successiva alla fine del corso. In seguito sarà necessario sostenere una prova scritta su tutti gli argomenti trattati.