ITALIANO

La topografia studia gli strumenti e i metodi operativi di calcolo e di disegno che servono per
determinare la forma e le dimensioni di un oggetto.
Il corso vuole fornire gli elementi necessari per mettere in condizione il futuro ingegnere di organizzare e verificare le operazioni di rilievo e di tracciamento topografico. Per raggiungere questo scopo è necessario studiare:
a) la forma della terra (Geodesia)
b) la rappresentazione piana del terreno (Cartografia)
c) metodi e strumenti per determinare la forma del terreno e per localizzarne punti caratteristici (Teoria strumentale e metodologie di rilievo e tracciamento)
d) elementi di fotogrammetria, sistema di posizionamento globale (GNSS) e Sistemi Informativi Geografici (GIS)
e) metodi statistici per stabilire il grado di affidabilità e gli errori attesi dalle operazioni topografiche (Statistica).

G. Bezoari, C. Monti, A. Selvini, Topografia e Cartografia, Hoepli, Milano.
G. Folloni, Principi di Topografia, Patron, Bologna.
B. Hofmann Wellenhof, H. Lichtenegger, and J. Collins : GPS, Teory and Pratice, Springer Verlag, WienNew York.
Kraus, K., Fotogrammetria (Traduz. S. Dequal), Levrotto & Bella. Torino.
A. Leick, GPS Satellite Surveying, Jhon Wiley & Sons, Inc.
Dispense di supporto ai libri di testo su elencati.

Padronanza dei concetti e nozioni su cui si fonda il corso. Comprensione del rilievo topografico, dei sistemi di posizionamento globale (differenze tra i sistemi di coordinate), della cartografia utile per il lavoro del rilevatore.

Conoscenze e abilità garantite nel settore con il rilascio del titolo di laurea in ingegneria: segnatamente competenze sulle tecniche di rappresentazione di base (strumenti metodi e procedure). Concetti essenziali di Disegno, CAD, Informatica, Analisi Matematica, Geometria e Fisica.

Agli studenti sarà richiesto, sin dai primi incontri, di lavorare in aula. Gli argomenti trattati e parallelamente applicati dovranno essere approfonditi con studio e applicazione individuale. Per questo motivo, la presenza è caldamente consigliata,
Lezioni frontali introdurranno la disciplina e permetteranno la comprensione della tecnica.
Esercitazioni guidate indirizzeranno al perseguimento degli obiettivi formativi. Seminari con esperti guideranno le riprese sul campo (sopralluoghi) e in aula, in forma di workshop.

Sono previsti cicli di lavoro consecutivo. Due prove intercorso accerteranno il raggiungimento degli obiettivi formativi relativi:
1. Approfondimento teorico a scelta tra topografia, cartografia
2. Approfondimento teorico a scelta tra GNSS e GIS
Ogni prova consiste nella sintetica esposizione di un power point a modo di pitch elevator. Ad ogni prova si attribuirà un voto in trentesimi il cui peso sarà pari a 1/3 della valutazione finale totale. Per l’attribuzione dei crediti sarà necessario sostenere l’esame. Il colloquio finale si svolgerà in formsa di esame orale.

Sopralluoghi nei siti di interesse saranno fondamentali per l’elaborazione del tema d’anno.

Elementi di Geodesia: definizioni delle superfici di riferimento, geoide, sferoide ed ellissoide terrestre, campo topografico. Scostamenti tra geoide ed ellissoide. Orientamento dell’ellissoide, ROMA40, ED50, WGS84, ITRF. Cartografia: la rappresentazione cartografica, approccio analitico e proiettivo, deformazioni, tipi di rappresentazione, le carte conformi di Gauss e di Mercatore, la proiezione stereografica polare UPS, la carta conforme di Lambert, la carta equivalente di Flamstead, la cartografia ufficiale italiana Gauss Boaga, la cartografia catastale, il sistema cartografico UTM e UTM-WGS84, carte tecniche. Trattamento statistico delle misure: richiami di calcolo delle probabilità, misura diretta e indiretta di una grandezza, errori grossolani, sistematici e accidentali, precisione, accuratezza, affidabilità. Strumenti e operazioni di misura: definizione di angoli azimutali e zenitali, teodoliti: componenti, schema di funzionamento, condizioni di rettifica. Metodi di rilevamento topografico: reti topografiche, progettazione, misura, calcolo, compensazione minimi quadrati, triangolazioni, trilaterazioni, reti planimetriche miste, poligonali, inserimento delle reti planimetriche locali nella rete geodetica nazionale; rilievo altimetrico. Fotogrammetria aerea e terrestre: Principi e fondamenti, concetti e definizioni. Sistema satellitare GNSS differenziale, RTK e DGPS. Le reti IGM. Applicazioni pratiche di rilievo topografico.

Italian

Topography studies the tools and operational methods of calculation and drawing that are used to
determine the shape and dimensions of an object.
The course aims to provide the necessary elements to enable the future engineer to organise and verify surveying and topographical tracing operations. To achieve this, it is necessary to study:
a) the shape of the earth (Geodesy)
b) the plane representation of the land (Cartography)
c) methods and instruments for determining the shape of the land and locating characteristic points (Instrumental theory and methodologies of surveying and tracing)
d) elements of photogrammetry, global positioning system (GNSS) and geographic information systems (GIS)
e) statistical methods for establishing the degree of reliability and expected errors of surveying operations (Statistics).

G. Bezoari, C. Monti, A. Selvini, Topografia e Cartografia, Hoepli, Milano.
G. Folloni, Principi di Topografia, Patron, Bologna.
B. Hofmann Wellenhof, H. Lichtenegger, and J. Collins : GPS, Teory and Pratice, Springer Verlag, WienNew York.
Kraus, K., Fotogrammetria (Traduz. S. Dequal), Levrotto & Bella. Torino.
A. Leick, GPS Satellite Surveying, Jhon Wiley & Sons, Inc.
Supporting handouts for the textbooks listed above.

Mastery of the concepts and notions on which the course is based. Understanding of topographic surveying, global positioning systems (differences between coordinate systems), cartography useful for the surveyor's work.

Knowledge and skills guaranteed in the field with the award of an engineering degree: skills in basic representation techniques (tools methods and procedures). Essential concepts of Drawing, CAD, Computer Science, Mathematical Analysis, Geometry and Physics.

Students will be required to work in the classroom from the first sessions. The topics covered and applied simultaneously must be explored through individual study and application. Therefore, attendance is strongly recommended.
Lectures will introduce the discipline and provide an understanding of the technique.
Guided exercises will guide the pursuit of the learning objectives. Seminars with experts will guide both fieldwork (site inspections) and classroom workshops.

Consecutive work cycles are planned. Two intervening tests will assess the achievement of the relevant learning objectives:
1. Theoretical in-depth study, choosing between topography and cartography
2. Theoretical in-depth study, choosing between GNSS and GIS
Each test consists of a brief presentation of a PowerPoint presentation, presented in a pitch elevator style. Each test will be awarded a grade out of 30, which will account for 1/3 of the total final grade. To receive credit, students must take the exam. The final interview will be an oral exam.

Visits to sites of interest will be crucial for the development of the year's theme.

Elements of Geodesy: definitions of reference surfaces, geoid, spheroid and terrestrial ellipsoid, topographic field. Deviations between geoid and ellipsoid. Ellipsoid orientation, ROMA40, ED50, WGS84, ITRF. Cartography: cartographic representation, analytical and projective approach, deformations, types of representation, Gauss and Mercator conformal maps, UPS polar stereographic projection, Lambert conformal map, Flamstead equivalent map, Gauss Boaga Italian official cartography, cadastral cartography, UTM and UTM-WGS84 cartographic system, technical maps. Statistical treatment of measurements: calculus of probability, direct and indirect measurement of a quantity, gross, systematic and accidental errors, precision, accuracy, reliability. Measuring instruments and operations: definition of azimuthal and zenithal angles, theodolites: components, operating scheme, rectification conditions. Methods of topographic surveying: topographic networks, design, measurement, calculation, least squares compensation, triangulations, trilateration, mixed planimetric networks, polygonal networks, insertion of local planimetric networks into the national geodetic network; altimetric surveying. Aerial and terrestrial photogrammetry: Principles and fundamentals, concepts and definitions. Differential GNSS satellite system, RTK and DGPS. IGM networks. Practical applications of topographic surveying.