Docente/i: Vittorio Casella  

Denominazione del corso: Topografia e tecniche cartografiche (mn)
Codice del corso: 062097
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Settore scientifico disciplinare: ICAR/06
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: http://geomatica.unipv.it/casella

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 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 della cartografia tradizionale e numerica, 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.

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: le differenze rispetto alla cartografia tradizionale disegnata; la struttura dei dati e i più diffusi formati; i metodi di produzione. I Sistemi Informativi Territoriali come strumenti per la gestione e la consultazione integrata delle informazioni territoriali.

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 e usare teodoliti elettronici 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

Sono previste due prove scritte in itinere, a metà circa del corso e alla fine; se vengono superate entrambe gli studenti possono chiedere la registrazione del voto corrispondente alla media dei risultati delle prove in itinere, che ha come valore massimo 27, oppure possono affrontare un colloquio che consente di incrementare il voto fino a un massimo di tre punti. Per gli appelli ordinari è prevista una prova scritta riguardante l'intero programma e la successiva prova orale opzionale.