PRESENTAZIONE

Il corso affronta la tematica del monitoraggio, tanto del territorio quanto del costruito; le competenze necessarie sono comuni infatti a entrambi gli ambiti e richiedono una formazione magistrale tanto per la fase di elaborazione delle campagne di misura quanto per quella di interpretazione dei risultati.

OBIETTIVI FORMATIVI

Tale corso si prefigge di fornire gli strumenti teorico-pratici per il monitoraggio tanto del territorio quanto del costruito. Verranno illustrati criteri e metodologie utili al monitoraggio, sia dal punto di vista di una progettazione ottimale del rilevamento (attraverso tecniche di simulazione di rete), sia per le fasi di elaborazione dati (applicando specifiche tecniche internazionali proprie del GPS), sia per una corretta analisi dei risultati (mediante inferenza statistica).

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Verranno approfondite le tecniche di rilievo affrontate in Geomatica I per misure di elevata precisione quali: Livello e Stazione Totale, GNSS/GPS per il Post Processamento e loro integrazione.

A queste, si affiancheranno la tecnica fotogrammetria e il laser scanner per una loro integrazione a seconda delle specificità dell'oggetto del monitoraggio.

Alcuni approfondimenti di elaborazione e di analisi saranno affrontati in particolare mirati alla progettazione degli schemi di misura più opportuni, all'elaborazione delle campagne di misura anche per equazioni di osservazione non lineari e all'interpretazione dei risultati.

Modalità didattiche

Lezioni frontali (30 ore) ed esercitazioni (20 ore) relative alle esperienze di rilevamento svolte sul campo, alle relative elaborazioni e alle prime analisi critiche.

Per le fasi di elaborazione si privilegia l’impiego di software libero Open Source da fornire agli studenti.

Le esercitazioni strumentali, così come le esercitazioni numeriche, sono particolarmente utili all’apprendimento delle pratiche operative illustrate a lezione, all'elaborazione delle campagne di misura e all'acquisizione della necessaria sensibilità per le relative analisi; entrambe sono necessarie per la stesura della relazione tecnica parte integrante dell'esame orale.

Il corso è tenuto in italiano ma sono a disposizione riferimenti bibliografici in lingua inglese; la relazione tecnica e l'esame possono essere svolti in lingua inglese.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Verranno illustrati criteri e metodologie utili alla progettazione, elaborazione ed analisi di monitoraggi geometrici. In particolare saranno affrontate le problematiche relative a una progettazione ottimale del rilevamento attraverso tecniche di simulazione di rete topografica, all'elaborazione delle campagne di misura anche per equazioni di osservazione non lineari e alla relativa fase di analisi dei risultati.

Il corso completa le conoscenze strumentali acquisite nel corso di Geomatica della laurea triennale, con il rilevamento GNSS/GPS di precisione in post-elaborazione, la tecnica fotogrammetrica, quella laser-scanner e loro integrazione, con esperienze operative mediante strumentazione a disposizione del sistema dei laboratori del DICCA.

Le campagne di misura porteranno alla stesura di una relazione tecnica da svolgersi in piccoli gruppi di studenti, nella quale analizzare in maniera critica i rilevamenti effettuati.

A titolo indicativo, si riportano alcuni esempi di possibili applicazioni che potranno essere oggetto di esercitazioni (strumentali e/o di elaborazione e/o di analisi):

• monitoraggio di ponte sottoposto a diverse prove di carico mediante livellazione geometrica di alta precisione, ponendo particolare attenzione agli effetti termici;

• monitoraggio in continuo di strutture (dighe, gallerie, rilevati stradali e ferroviari, ponti, strutture snelle oltre a edifici) e pendii in frana mediante integrazione di misure GNSS/GPS (puntuali) e laser-scanner e/o fotogrammetriche (distribuite), ponendo particolare attenzione agli effetti stagionali osservati con le tecniche satellitari GNSS ed all'individuazione di eventuali fessurazioni mediante il laser scanner e/o la fotogrammetria;

• monitoraggio di strutture complesse per la quantificazione degli ammaloramenti (distacchi di placche di calcestruzzo, ferri scoperti, degradazione nelle zone di scarico delle acque) mediante laser scanner e/o fotogrammetria integrate con stazione totale e/o GNSS/GPS.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense e materiale del corso fornito agli studenti tramite AulaWeb.

Testi per la consultazione (in lingua italiana):

Albertella A., Brovelli M.A., Migliaccio F., Sona G.: Esercizi di trattamento statistico dei dati – vol. I (Probabilità, variabili casuali a una dimensione, variabili casuali bi-dimensionali, covarianza), Cittá Studi, Milano, 1997.

Albertella A., Brovelli M.A., Migliaccio F., Sona G.: Esercizi di trattamento statistico dei dati – vol. II (Teoria della stima, inferenza statistica, catene di Markov, processi stocastici), Cittá Studi, Milano, 1997.

Barzaghi R., Pinto L.: Elementi di topografia e trattamento delle osservazioni. Ed. CittàStudi, Milano, 2014, ISBN 978-88-251-7390-1.

Biagi L.: I fondamentali del GPS. Geomatics Workbooks, Vol. 8, 2009, Geomatics Laboratory, Como, 2009, ISSN 1591-092X.

Cina A.: Dal GPS al GNSS (Global Navigation Satelite System) - Per la Geomatica. Ed. Celid, Collana Strumenti per l'Ingegneria, Torino, 2014, ISBN 978-88-6789-020-0.

Costa L.: Topografia – parti speciali, Il Gabbiano, Genova, 1998.

Crosilla, F., Dequal, S.: Laser scanning terrestre, ed: Dario Flaccovio Editore s.r.l., 2006

Kraus K.: Fotogrammetria. Vol 1 – Teoria e applicazioni. Ed. Levrotto e Bella, Torino, 1998, ISBN 9788882180287

Manzino A.M.: Lezioni di Topografia, Ed. Otto, Torino, 2001 (http://ebook.polito.it).

Sansò F.: Positioning http://geomatica.como.polimi.it/corsi/rilev_posiz/libro_positioning.pdf

Sansó F.: Quaderni di trattamento statistico dei dati – vol. I (Elementi di teoria della probabilità), Cittá Studi, Milano, 1996.

Sansó F.: Quaderni di trattamento statistico dei dati – vol. II (La teoria della stima), Cittá Studi, Milano, 1996.

Modalità didattiche

Lezioni frontali (30 ore) ed esercitazioni (20 ore) relative alle esperienze di rilevamento svolte sul campo, alle relative elaborazioni e alle prime analisi critiche.

Per le fasi di elaborazione si privilegia l’impiego di software libero Open Source da fornire agli studenti.

Le esercitazioni strumentali, così come le esercitazioni numeriche, sono particolarmente utili all’apprendimento delle pratiche operative illustrate a lezione, all'elaborazione delle campagne di misura e all'acquisizione della necessaria sensibilità per le relative analisi; entrambe sono necessarie per la stesura della relazione tecnica parte integrante dell'esame orale.

Il corso è tenuto in italiano ma sono a disposizione riferimenti bibliografici in lingua inglese; la relazione tecnica e l'esame possono essere svolti in lingua inglese.

INIZIO LEZIONI

Secondo semestre (generalmente ultima settimana di febbraio)

Modalità d'esame

Orale

Modalità di accertamento

L’esame prevede una prova orale, con presentazione e discussione della relazione tecnica predisposta in piccoli gruppi e relativa alle esercitazioni effettuate durante il corso. In tale prova verrà accertata anche la conoscenza teorica di alcuni nozioni di base relative alle tecniche di monitoraggio affrontate durante il corso.