Insegnamento
GEOMATICS
INP5070441, A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA
IN2191, ordinamento 2015/16, A.A. 2016/17
1127526
Curriculum MATHEMATICAL MODELLING FOR ENGINEERING AND SCIENCE [001PD]
Crediti formativi 9.0
Denominazione inglese GEOMATICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dicea/course/view.php?idnumber=2016-IN2191-001PD-2015-INP5070441-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile MASSIMO FABRIS ICAR/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ICAR/06 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 27/02/2017
Fine attività didattiche 09/06/2017

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 2016 01/10/2016 15/03/2018 FABRIS MASSIMO (Presidente)
ACHILLI VLADIMIRO (Membro Effettivo)
MENIN ANDREA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Approfondite conoscenze di analisi matematica, fisica e statistica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L’obiettivo del Corso è quello di fornire allo studente gli strumenti teorico-pratici e matematici necessari per l’esecuzione e la gestione dei dati derivanti da rilievi topografici finalizzati alla realizzazione, alla conoscenza, al recupero, al restauro, al monitoraggio, sia del territorio che delle infrastrutture, e il loro inserimento nei sistemi di riferimento utilizzati in ambito nazionale e internazionale.
Nell’ambito del Corso vengono quindi approfonditi gli aspetti teorici delle diverse metodologie topografiche di rilevamento (rilievi classici, GPS, fotogrammetria, laser scanning), analizzate applicazioni pratiche in diversi ambiti di utilizzo, le soluzioni matematiche adottate studiando anche le precisioni raggiunte. Inoltre, vengono presentati e utilizzati i principali strumenti che trovano impiego nell’ambito delle differenti metodologie, accennando alle procedure matematiche di elaborazione dei dati acquisiti e alle precisioni finali.
Modalita' di esame: Prova orale
Criteri di valutazione: La valutazione viene effettuata sulla base delle conoscenze e abilità acquisite dallo studente, dalla capacità di individuare soluzioni idonee a problemi pratici di rilievo, a quella di dimostrare padronanza con i differenti argomenti del Corso.
Contenuti: Introduzione alla Geomatica: panoramica sui principi di Geodesia, Topografia e Cartografia; strumenti per il rilievo topografico, posizionamento GPS, elaborazione dei dati acquisiti.
Principi di Fotogrammetria e Lidar.
Il ruolo della fotogrammetria nelle applicazioni connesse alla mappatura (acquisizione di immagini e misura sulle immagini). Relazioni matematiche tra l’immagine e lo spazio oggetto. Problemi diretti e inversi di trasformazioni proiettive e trasformazioni di coordinate. Condizioni di collinearità e complanarità. Procedure di orientamento (interno, esterno, relativo e assoluto). Misura e correzione delle coordinate immagine. Formazione del modello stereoscopico e analisi degli errori. Modelli matematici per la generazione della strisciata e la compensazione del blocco. Piano di volo. Principi di Lidar: TLS e ALS. Time Of Flight contro sistemi basati sulle misure di fase. Caratteristiche degli strumenti.
Modellazione digitale del terreno.
Concetti di modellazione digitale del terreno (DTM, DEM, DSM, DTMM), loro attuazione ed applicazioni in Ingegneria Geomatica e in altre discipline. Vengono approfondite le tecniche matematiche utilizzate (modelli matematici per l’estrazione di superfici 3D) per l’acquisizione (generazione di dati mediante la fotogrammetria, digitalizzazione di dati cartografici, altri metodi: InSAR, e altimetri laser), l’elaborazione, la gestione e le applicazioni di DTM. Modelli di DTM (Grid, curve di livello e TIN). Rappresentazione delle superfici da dati puntuali utilizzando le medie mobili, proiezioni lineari e le tecniche di Kriging. Metodi di ricampionamento delle Grid e algoritmi di ricerca utilizzati nel gridding e nell’interpolazione dei dati. Prodotti derivati dal DTM (mappe di pendenza, aspect maps, viewsheds e watershed). Applicazioni di DTM nel calcolo dei volumi e e nella generazione di ortofoto.
Rilievi ad alta precisione.
Sistemi di strumenti e procedure per i rilievi di alta precisione: i Livelli di precisione, Stazioni totali di alta precisione. Rilievi industriali ad alta precisione: calcolo degli orientamenti tridimensionali e le rotazioni da autoreflection e autocollimazione; calcolo delle coordinate tridimensionali e trasformazioni di coordinate mediante stazione totale, metodi di fotocamere digitali, metodi laser scanner; gli errori sistematici e il loro controllo. Casi di studio nel rilievo ad alta precisione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Didattica frontale, esercitazioni pratiche con strumenti topografici, ottico-meccanici e digitali e cenni di elaborazione dati con software specifici.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense e appunti delle lezioni
Testi di riferimento: