TOPOGRAFIA - POSITIONING

Obiettivi formativi

L'insegnamento ha l’obiettivo generale di fornire le nozioni teoriche e pratiche fondamentali relative alle attuali tecniche di posizionamento topografiche, sia terrestri che satellitari. Inizialmente vengono presentati concetti basilari di geodesia relativi ai sistemi di riferimento e di coordinate; successivamente vengono illustrati i principali strumenti topografici dal punto di vista del principio di funzionamento, del loro impiego e delle osservazioni fornite, delle quali si tratta poi la modellizzazione funzionale e stocastica finalizzata alla stima delle posizioni e della loro precisione; infine si trattano i fondamenti della rappresentazione cartografica, presentando la cartografia ufficiale italiana alla scala di 1:25000. Conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere i metodi e le tecniche principali per il posizionamento necessarie per l'analisi e la soluzione di problemi ingegneristici di interesse ambientale e territoriale (rif. quadro A4.b.2 scheda SUA – “… la formazione nelle discipline caratterizzanti e affini dell’ingegneria per l'ambiente e il territorio relativamente all’acquisizione delle conoscenze e della capacità di comprensione ha come obiettivo quello di fornire gli elementi metodologici e conoscitivi specifici per l’analisi, la modellazione, la progettazione e la gestione di opere e interventi potenzialmente in grado di interagire con l’ambiente. Nello sviluppo del processo formativo lo studente acquisirà in particolare: conoscenza e comprensione dei principi fondamentali della geodesia, delle tecniche di posizionamento topografico terrestri e satellitari e dell’acquisizione e gestione delle informazioni territoriali”). Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di contribuire alla progettazione di semplici operazioni di posizionamento per risolvere problemi propri dell'ingegneria per l'ambiente e il territorio (rif. quadro A4.b.2 scheda SUA – “…Nel corso del processo formativo lo studente svilupperà la capacità di applicare sinergicamente l’insieme di tutte le conoscenze acquisite nelle diverse discipline (scienze di base, ingegneristiche di base e caratterizzanti dell’ingegneria per l’ambiente e il territorio, inclusa la Topografia) per definire e risolvere problemi specifici dell’ingegneria per l’ambiente e il territorio, fino a un livello di complessità intermedio”). Autonomia di giudizio Gli studenti potranno acquisire autonomia di giudizio grazie alle abilità sviluppate durante l’esecuzione delle esercitazioni numeriche e pratiche che verranno proposte sulle diverse tematiche del corso, e che in particolare riguarderanno: la progettazione rigorosa di esperimenti di acquisizione, analisi e interpretazione di dati finalizzati al posizionamento; la capacità di operare in un laboratorio di posizionamento; la capacità di scegliere e utilizzare attrezzature, strumenti e metodi appropriati a risolvere problemi di posizionamento; la comprensione dei limiti dei metodi e delle tecniche. Capacità di apprendimento L’acquisizione di competenze metodologiche di base sulle tematiche trattate, unitamente a competenze operative allo stato dell’arte favorisce lo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo, consentendo l’aggiornamento continuo, autonomo ed approfondito.

Canale 1
MATTIA GIOVANNI CRESPI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
0. Presentazione del corso 1. Come definiamo e rappresentiamo la posizione - Geodesia - Sistemi di riferimento e Sistemi di coordinate Sistemi di riferimento e di coordinate e loro trasformazioni e conversioni Sistemi di riferimento sulla Terra: campo della gravità terrestre, geoide, ellissoide terrestre Sistemi di coordinate sulla Terra: cartesiane geocentriche, ellissoidiche, cartesiane locali, cartesiane del livello locale Sistemi di riferimento e loro materializzazione a livello globale (ITRS, ITRF), europeo (ETRS89, ETRF2000) e nazionale (ETRF2000-RDN; ROMA1940, ED1950) ESERCIZIO 1 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento e conversioni tra sistemi di coordinate in ambito globale e europeo ESERCIZIO 3 - Trasformazioni tra sistemi di riferimento e conversioni tra sistemi di coordinate in ambito nazionale 2. Come eseguiamo le misure per determinare la posizione - Sensori e Metodi di misura Principali osservabili geodetiche: misure angolari, misure di distanza, misure di dislivello, posizione e base GNSS, misure su immagini Principali sensori geodetici: teodolite, distanziometro (stazione totale), livello, GNSS, fotocamere Principi fondamentali per la soluzione di un problema di posizionamento ESERCIZIO 2 - Esercitazione pratica 3. Come elaboriamo le misure per determinare la posizione - Modelli, Incertezza, Stima della posizione Centro, dispersione, outlier e stimatori robusti, teorema della media, legge di propagazione della covarianza Equazione di osservazione, equazioni di osservazione delle principali osservabili geodetiche, approssimazioni del campo della gravità Principio di stima, principio di stima dei minimi quadrati Test per la ricerca di outlier, test sui parametri 4. Come archiviamo la posizione - Cartografia (Modelli di dati geospaziali) Rappresentazioni cartografiche Sistemi UTM e Gauss-Boaga Carta d'Italia e suo utilizzo Cenno alle ortofotocarte e ai modelli digitali del terreno
Prerequisiti
Le seguenti conoscenze pregresse sono indispensabili per una proficua frequenza e comprensione del corso: Analisi Matematica 1 e 2 Geometria e Algebra lineare Fisica 1 Calcolo della probabilità, statistica e fondamenti di teoria della stima
Testi di riferimento
I libri di riferimento sono disponibili alla pagina web: https://sites.google.com/a/uniroma1.it/mattiacrespi-eng/teaching/geomatics-and-geoinformation/teaching-material?authuser=0
Frequenza
La frequenza è facoltativa ma vivamente consigliata
Modalità di esame
Regole d'esame L'esame consta di tre parti: 1 . almeno due report individuali scritti sulle tre esercitazioni svolte durante il corso; devono essere sottomessi per mezzo di Google Classroom almeno una settimana prima dell'appello d'esame in cui si sostiene la prova orale; ogni report aggiuntivo, se valutato positivamente, dà diritto a un bonus (fino a +2/30) sul voto finale 2 . prova scritta (esercizi numerici: geodesia, cartografia, modelli, incertezza, stima della posizione) vale per tutti e soli gli appelli di questo anno accademico 2024-2025 (ultimo: febbraio 2026 per studenti in corso, marzo/aprile 2026 per studenti fuori corso/ripetenti) consta di due parti (1a parte: geodesia, cartografia; 2a parte: modelli, incertezza, stima della posizione), che devono essere entrambe sufficienti il voto finale dello scritto è la media dei voti delle due parti la valutazione positiva dello scritto consente l’accesso alla prova orale e decade dopo tre prove orali sostenute con esito negativo 3 . prova orale (strumenti e metodi di misura, esercitazioni) può essere sostenuta in un appello diverso dalla prova scritta, solo avendo superato TUTTE le propedeuticità consta di due domande: strumenti e metodi di misura, esercitazioni Voto finale - media del voto finale dello scritto e dell’orale
Bibliografia
I libri di riferimento sono disponibili alla pagina web: https://sites.google.com/a/uniroma1.it/mattiacrespi-eng/teaching/geomatics-and-geoinformation/teaching-material?authuser=0
Modalità di erogazione
Le lezioni frontali e le esercitazioni numeriche si tengono in aula. Le esercitazioni pratiche si tengono sul terrazzo della palazzina D presso la sede di San Pietro in Vincoli in orari concordati con gli studenti, che vengono suddivisi in gruppi per ottimizzare la fruizione delle esercitazioni.
  • Codice insegnamento1019482
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria per l'Ambiente e il Territorio
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno3º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDICAR/06
  • CFU9