Acquisire conoscenze e competenze pratiche relative alla cartografia, alle tecniche di rilievo classiche e satellitari, alle tecnologie laser scanning e fotogrammetriche e al trattamento delle osservazioni. D1 - Conoscenza e capacità di comprensione Al termine del corso lo studente dovrà conoscere i principali sistemi di riferimento e le principali proiezioni cartografiche, le tecniche digitali di acquisizione di dati spaziali, i principi base di trattamento delle osservazioni. D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà essere in grado di riconoscere il sistema di riferimento e la tipologia di proiezione di una carta, di conoscere le principali tecniche di acquisizione di dati digitali georeferenziati e di valutarne le precisioni e i campi di applicazione. D3 - Autonomia di giudizio Lo studente dovrà essere in grado di analizzare criticamente le metodologie di acquisizione di dati digitali georeferenziati e le loro applicazioni ai campi dell’ingegneria civile e ambientale. D4 - Abilità comunicative Lo studente dovrà essere in grado di descrivere le proprietà dei sistemi di riferimento, delle principali proiezioni cartografiche e le tecniche di acquisizione di dati digitali georeferenziati con adeguate proprietà di linguaggio. D5 – Capacità di apprendimento Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di identificare e riconoscere i diversi sistemi di riferimento e le tipologie di dati cartografici, comprendere e discutere criticamente le tecniche di rilievo plano- altimetrico e le loro caratteristiche, acquisire le conoscenze di base relativamente al trattamento statistico delle osservazioni.

Conoscenze di base di Analisi Matematica, Geometria e Fisica.

Geodesia: superfici di riferimento, ellissoide, geoide, sistemi di coordinate, trasformazioni da un sistema all'altro. Cartografia: principali rappresentazioni cartografiche, altazimutali, coniche, cilindriche. Moduli di deformazione. La Proiezione Gnomonica, la Proiezione conica semplice e a due paralleli standard. Rappresentazioni di Sanson-Flamsteed, Proiezione Stereografica Polare, Cassini-Soldner, Gauss-Boaga, Mercatore, U.T.M. Cartografia Ufficiale Italiana (Carte dell'IGM, C.T.R.N. Carta Tecnica Regionale Numerica, Mappe catastali, Cartografia Müller di Trieste). Trasformazioni da una rappresentazione all'altra. Sorgenti di dati: strumentazione topografica classica (teodoliti elettronici integrati, distanziometri ad impulsi e laser, livelli ottici di precisione e livelli elettronici). Rilievi plano-altimetrici. Reti planimetriche. La misura dei dislivelli: livellazione tacheometrica, livellazione geometrica dal mezzo, livellazione trigonometrica. Precisioni associate. Il sistema GPS: il segmento spaziale, utente e di controllo; posizionamento stand-alone e differenziale; misure pseudorange ed interferenziali; modalità di misura: rilievi statici, cinematici (OTF ed RTK) e DGPS (RTCM). Applicazioni del GPS al rilievo, al monitoraggio del territorio ed alla navigazione terrestre, marittima ed aerea. Cenni sul sistema europeo EGNOS (European Geostationary Overlay Navigation System). Laser a scansione: principi di misura e applicazioni. Errori e trattamento statistico delle osservazioni. Compensazione di reti planimetriche e altimetriche, parametri associati. Fotogrammetria: camere fotogrammetriche semi metriche e metriche. I parametri dell’orientamento interno ed esterno. Orientamento relativo. Stereo-modello. Le equazioni di collinearità. Il raddrizzamento. La restituzione fotogrammetrica. La fotogrammetria digitale da drone. Esercitazioni: cartografia, trasformazioni di coordinate e di sistema di riferimento, teodoliti classici, total station, livelli, strumentazione satellitare (GPS e GPS/GLONASS).

Inghilleri - Topografia generale ed. Hoepli G. Folloni - Topografia Dispense digitali fornite dal Docente del Corso e pubblicate su piattaforma Moodle.

Geodesia: superfici di riferimento, ellissoide, geoide, sistemi di coordinate, trasformazioni da un sistema all'altro. Cartografia: principali rappresentazioni cartografiche, altazimutali, coniche, cilindriche. Moduli di deformazione. La Proiezione Gnomonica, la Proiezione conica semplice e a due paralleli standard. Rappresentazioni di Sanson-Flamsteed, Proiezione Stereografica Polare, Cassini-Soldner, Gauss-Boaga, Mercatore, U.T.M. Cartografia Ufficiale Italiana (Carte dell'IGM, C.T.R.N. Carta Tecnica Regionale Numerica, Mappe catastali, Cartografia Müller di Trieste). Trasformazioni da una rappresentazione all'altra. Sorgenti di dati: strumentazione topografica classica (teodoliti elettronici integrati, distanziometri ad impulsi e laser, livelli ottici di precisione e livelli elettronici). Rilievi plano-altimetrici. Reti planimetriche. La misura dei dislivelli: livellazione tacheometrica, livellazione geometrica dal mezzo, livellazione trigonometrica. Precisioni associate. Il sistema GPS: il segmento spaziale, utente e di controllo; posizionamento stand-alone e differenziale; misure pseudorange ed interferenziali; modalità di misura: rilievi statici, cinematici (OTF ed RTK) e DGPS (RTCM). Applicazioni del GPS al rilievo, al monitoraggio del territorio ed alla navigazione terrestre, marittima ed aerea. Cenni sul sistema europeo EGNOS (European Geostationary Overlay Navigation System). Laser a scansione: principi di misura e applicazioni. Errori e trattamento statistico delle osservazioni. Compensazione di reti planimetriche e altimetriche, parametri associati. Fotogrammetria: camere fotogrammetriche semi metriche e metriche. I parametri dell’orientamento interno ed esterno. Orientamento relativo. Stereo-modello. Le equazioni di collinearità. Il raddrizzamento. La restituzione fotogrammetrica. La fotogrammetria digitale da drone. Esercitazioni: cartografia, trasformazioni di coordinate e di sistema di riferimento, teodoliti classici, total station, livelli, strumentazione satellitare (GPS e GPS/GLONASS).

Lezioni teoriche in aula, uso di questionari e clickers per la verifica dell'apprendimento, lezioni videoregistrate dal Docente su piattaforma Teams, Seminari su argomenti innovativi relativi al Programma ed esercitazioni pratiche di cartografia e lettura delle carte e in campagna con l'utilizzo di strumentazione topografica classica e satellitare, livelli digitali, TS e laser scanning.

Il Docente mette a disposizione degli studenti altro materiale come: video, web links e materiale digitale di supporto alla preparazione. Tutto il materiale è pubblicato su piattaforma Moodle.

Tesina su argomenti attinenti al programma del Corso: cartografia digitale/rilievi topografici/GNSS/GIS/laser scanning. Va presentata all'esame orale. Alla Tesina viene assegnato un punteggio aggiuntivo alla valutazione della parte orale da 0 a 3 punti, in funzione del livello di chiarezza, completezza e approfondimento degli argomenti trattati. Esame orale con domande relative al Programma del Corso: una domanda riguarda la parte di Geodesia e Cartografia, una domanda le tecniche di acquisizione di dati digitali, una domanda riguarda il trattamento delle osservazioni.

4. Istruzione di qualità 9. Imprese, innovazione e infrastrutture 15. Vita sulla Terra