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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Insegnamento
GEOMATICS METHODOLOGIES FOR LAND MONITORING
INP9087765, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ENVIRONMENTAL ENGINEERING
IN1825, ordinamento 2010/11, A.A. 2019/20
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Curriculum SOIL, WATER AND ENVIRONMENT [001PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese GEOMATICS METHODOLOGIES FOR LAND MONITORING
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MASSIMO FABRIS ICAR/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria per l'ambiente e territorio ICAR/06 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2010

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

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 necessari per l’esecuzione di rilievi topografici finalizzati alla realizzazione, alla conoscenza e al monitoraggio delle deformazioni nell’ambito dell’Ingegneria Ambientale 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, GNSS, fotogrammetria, laser scanning, SAR) e analizzate applicazioni pratiche di monitoraggio del territorio in diversi ambiti di utilizzo, studiando le precisioni raggiunte. Inoltre, vengono presentati e utilizzati i principali strumenti che si utilizzano nell’ambito delle differenti metodologie, accennando alle procedure di elaborazione dei dati acquisiti e alle precisioni finali. Allo studente vengono presentati i differenti modelli digitali delle superfici (DEM, DSM, DTM, DHM,…) ottenuti dall’interpolazione dei dati acquisiti, ed egli sarà in grado di utilizzare il modello più adatto ai fini del monitoraggio delle deformazioni.
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 e monitoraggio degli spostamenti, a quella di dimostrare padronanza con i differenti argomenti del Corso.
Contenuti: Introduzione al rilevamento del territorio e alla Geomatica. Definizione di una superficie di riferimento. Il Geoide e le sue approssimazioni. Principi di Topografia e del sistema di posizionamento tridimensionale GNSS (Global Navigation Satellite System). Principi di Cartografia: il problema cartografico e le principali proiezioni (Mercatore, Stereografica Polare, Gauss, UTM – Universal Transverse Mercator); la cartografia mondiale e quella italiana: sistemi Roma 40, UTM-ED50, Gauss Boaga. Sistemi di riferimento WGS84, ITRS, ETRS.
Metodi per l’acquisizione e l’elaborazione di dati 3-D:
Fotogrammetria: acquisizioni terrestri, aeree e satellitari. Rotazioni nel piano e nello spazio: matrice di rotazione spaziale. Determinazione delle equazioni di collinearità. Il caso piano in fotogrammetria. Piano dell’immagine parallelo al piano dell’oggetto. Il caso normale nella restituzione stereoscopica. Precisioni. Orientamento esterno indipendente e separato di due immagini, simultaneo e congiunto in una fase, simultaneo e congiunto in due fasi. Triangolazione aerea: compensazione del blocco a modelli indipendenti e a stelle proiettive. Piano di volo: definizione dei parametri per il progetto di un rilievo fotogrammetrico. Fotogrammetria digitale: rappresentazione numerica dell’immagine e della radiometria. Algoritmi di image matching in fotogrammetria digitale.
LiDAR (Light Detection And Ranging): principi di funzionamento. TLS (Terrestrial Laser Scanning) e ALS (Airborne Laser Scanning). Time Of Flight (TOF) rispetto a sistemi di misura della fase. Gestione dei dati, riflettanza. Caratteristiche di strumenti e sensori. Sistemi UAV (Unmanned Aerial Vehicle).
SAR (Synthetic Aperture Radar): principi, sensori, procedure di acquisizione, vari tipi di elaborazione e applicazioni.
Co-registrazione di dati 3D in sistemi di riferimento locali o globali. Georeferenziazione.
Rappresentazione delle superfici 3-D: Modelli Digitali (DEM - Modello digitale di elevazione, DSM - Modello digitale di superficie, DTM - Modello digitale del terreno, DHM - Modello digitale delle altezze, DTMM - Modello digitale terrestre e Modello marino) e loro implementazione e applicazioni nello studio delle deformazioni e nell’Ingegneria ambientale. Applicazioni nel monitoraggio degli spostamenti dall’integrazione di dati multi-metodologici, multi-risoluzione e multi-temporali: analisi delle deformazioni e delle precisioni.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Didattica frontale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Testi di riferimento, dispense e appunti delle lezioni.
Testi di riferimento:
  • Kraus K., Photogrammetry. --: De Gruyter, 2007. Cerca nel catalogo
  • Wolf P. R., Ghilani C. D., Elementary Surveying: An Introduction to Geomatics. --: Harlow: Prentice Hall, 2008. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem based learning
  • Case study
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Agire per il clima La vita sulla Terra