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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2020/2021
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 097283 - TOPOGRAFIA E TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI
Docente Barzaghi Riccardo
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Corso Integrato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - MI (342) INGEGNERIA CIVILE*LZZZZ085645 - TOPOGRAFIA E TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI
086538 - TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI (B)
097283 - TOPOGRAFIA E TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (488) INGEGNERIA CIVILE - CIVIL ENGINEERING*LZZZZ097283 - TOPOGRAFIA E TRATTAMENTO DELLE OSSERVAZIONI

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze di base delle discipline del rilevamento, della rappresentazione cartografica e della teoria della teoria della probabilità con particolare riguardo all’inferenza statistica e alla teoria della stima secondo il metodo dei minimi quadrati. Tali contenuti saranno trattati sia a livello metodologico che a livello pratico attraverso esercitazioni numeriche e laboratorio sperimentale con strumentazione topografica.


Risultati di apprendimento attesi

- Conoscenza dei contenuti di base del rilevamento nei suoi aspetti metodologici (procedure atte a progettare e impostare correttamente operazioni di rilevamento) e tecnologici (strumentazione);

- Comprensione dei problemi inerenti al rilevamento, al controllo e alla rappresentazione del territorio e dei manufatti;

- Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la comprensione e la risoluzione di problemi geodetici e topografici della comune pratica operativa dell’ingegnere civile;

- Conoscenza dei contenuti di base della teoria della probabilità nei suoi aspetti metodologici;

- Conoscenza e comprensione di alcuni tra i più utilizzati criteri di stima di parametri quali il criterio di massima verosimiglianza, il criterio dei minimi quadrati, la regressione lineare;

- Conoscenza e compresione di alcuni tra i più utilizzati test statistici su alcuni indici statistici e sulle stime minimi quadrati;

- Applicazione di quanto appreso a lezione risolvendo semplici esercizi di stima e di verifica di ipotesi;

- Discussione critica di soluzioni di casi reali attraverso attività di laboratorio;

- Svolgimento di attività in gruppo poiché l'elaborazione dei dati del laboratorio e la stesura di una relazione di analisi critica dei risultati è svolta da piccoli gruppi di studenti.

- Acquisizione di abilità comunicative specifiche (terminologia adeguata) che consentano di descrivere correttamente e compiutamente il progetto e i risultati del trattamento statistico di un rilevamento geodetico-topografico.


Argomenti trattati

Geodesia e Topografia

Lo schema generale del rilevamento topografico: lo schema "tradizionale" e quello GPS.

Lo schema "tradizionale" 2D: osservabili, ellissoide e suo orientamento, coordinate bidimensionali. Campo geodetico e campo topografico.

Lo schema "tradizionale" 1D: osservabili, geoide, quote ortometriche.

Gli schemi operativi per il rilevamento bidimensionale nel campo topogrfico: triangolazione, poligonale, intersezione diretta ed inversa.

L'inquadramento di un rilevamento bidimensionale nel sistema di riferimento nazionale.

Gli schemi operativi per il rilevamento delle quote: livellazione geometrica dal mezzo, livellazione geometrica reciproca, livellazione trigonometrica.

L'inquadramento di un rilevamento altimetrico nel sistema di riferimento nazionale.

Lo schema di rilevamento GPS: osservabili, sistema di riferimento cartesiano geocentrico, coordinate 3D.

Il segnale GPS. Errori sistematici presenti nelle osservazioni GPS.

Le osservazioni di fase differenziate: le differenze singole, le differenze doppie, le differenze triple.

Schemi di reti GPS. Inquadramento di un rilevamento GPS. Reti miste GPS-tradizionali.

Cartografia

La rappresentazione dell'ellissoide sul piano.

Le deformazioni di una rappresentazione: i moduli di deformazione e la classificazione delle carte.

Le carte conformi.

Carta di Gauss: equazioni della carta, modulo di deformazione lineare, correzioni alle corde, convergenza del meridiano.

La cartografia ufficiale italiana.

I sistemi di coordinate cartografiche UTM e Gauss-Boaga.

I contenuti della carta e le tolleranze.

Cenni sulla cartografia numerica.

Strumenti di rilevamento topografico

Gli strumenti di misura classici: Teodolite, Livello e stadie, Distanziometri.

La strumentazione GPS per il rilevo statico e RTK.

Metodi topografici per l'ingegneria civile

Tracciamento di strade, viadotti, gallerie, dighe. Collaudo di viadotti. Controllo di dighe, edifici, frane.

Trattamento delle Osservazioni

Elementi di teoria del calcolo della probabilità e delle variabili casuali.

L'inferenza statistica: teoria della stima e della verifica di ipotesi.

Il principio di Massima Verosimiglianza.

Il principio dei minimi quadrati e la regressione lineare.

Test sul modello minimi quadrati, test sulla stima di parametri minimi quadrati e confronto tra parametri.

Esempi di compensazione a minimi quadrati su misure acquisite in campo.

Il problema del controllo.


Prerequisiti

Conoscenze di base in geometria e algebra lineare, analisi matematica (con particolare riguardo al calcolo differenziale e integrale in una e più variabili), fisica (con particolare riguardo alla dinamica, alla meccanica e all’elettromagnetismo).


Modalità di valutazione

L'esame è volto a verificare il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento attesi. Esso consta di una prova scritta e una successiva prova orale. La prova scritta è di tipo misto: a test con risposta multipla sugli argomenti principali della parte teorico-metodologica e numerica per la soluzione di semplici problemi relativi ad applicazioni topografiche della teoria della stima a minimi quadrati. La prova orale è basata sulla revisione della prova scritta, sulla discussione riguardante la parte sperimentale con particolare riguardo alle applicazioni delle discipline topografiche alla pratica operativa e all’analisi degli aspetti statistico-probabilistici connessi.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaR. Barzaghi, L. Pinto, Elementi di Topografia e trattamento delle osservazioni, Editore: CittaStudi, Anno edizione: 2014, ISBN: 978-88-251-7390-1
Risorsa bibliografica facoltativaG. Inghilleri, Topografia generale, Editore: UTET, Anno edizione: 1974
Risorsa bibliografica facoltativaC. Monti, L. Pinto, Trattamento dei dati Topografici e cartografici, Editore: Maggioli, Anno edizione: 2008
Risorsa bibliografica facoltativaA. Selvini, F. Guzzetti, Cartografia Generale, Editore: UTET, Anno edizione: 1999
Risorsa bibliografica facoltativaL. Biagi, I fondamentali del GPS, Editore: Geomatics Workbooks
Risorsa bibliografica facoltativaF. Sansò, Quaderni di trattamento statistico dei dati, Editore: CittàStudi, Anno edizione: 1996
Risorsa bibliografica facoltativaN. T. Kottegoda, R. Rosso, Applied statistics for Civil and Environmental Engineers, Editore: Wiley-Blackwell, Anno edizione: 2008
Risorsa bibliografica facoltativaA.M. Mood, F.A. Graybill, D.C. Boes, Introduction to the Theory of Statistics, Editore: Mc Graw Hill

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
65:00
97:30
Esercitazione
20:00
30:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
15:00
22:30
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
24/10/2020