Appunti Topografia e sistemi informativi geografici

ANDEZZE OSSERVABILISTAZIONE TOTALE

20STRUTTUR

20AMESSA IN STAZIONE

24MISURA D POLIGONALE

25ELLA

27CALCOLO DELLA POLIGONALESISTEMI A SCANSIONE 3D

30S

35ISTEMI MOBILE MAPPINGS

37CANNER A TRIANGOLAZIONESCANNER TERRESTRI (LTS)

39ALLINEAMENTO E REFERENZIAZIONE

49CENNI DI GEODESIA E CARTOGRAFIA

55G

57EOIDEE

61LLISSOIDETEOREMI DELLA GEODESIA OPERATIVA

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66DATUM E GEOREFERENZIAZIONE

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67C

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73ARTOGRAFIAC ( )

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77ARTOGRAFIA UFFICIALE ITALIANA IGMRAPPRESENTAZIONE DEL TERRITORIO

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79SIT E GIS

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SISTEMI INFORMATIVI

TERRITORIALI (SIT) ....................................................................................................................... 82

SISTEMI INFORMATIVI GEOGRAFICI (GIS) ........................................................................................................................ 83

FOTOGRAMAMETRIA DIGITALE ....................................................................................... 922

INTRODUZIONE

Obbiettivi del rilievo topografico

Cominciamo ad affrontare che cos'è la topografia e a che cosa serve. Sarà necessario fare alcuni richiami di concetti davvero molto molto di base che però saranno sufficienti per seguire tutta questa parte del corso.

Dal punto di vista analitico non saranno affrontati dei discorsi complicati, verrà cercato di fare le cose più semplici possibili ma di renderle lo stesso tempo più operative possibili.

I concetti che saranno affrontati riguarderanno principalmente i triangoli rettangoli e

Operativamente, è più semplice intendere il rilievo celerimetrico, ribaltiamo il discorso e cominciamo dalle cose più semplici e poi complichiamo passo alla volta i concetti sperando che questo possa essere di aiuto.

Quando parliamo di rilievo metrico in topografia si intendono tutti quei sistemi che permettono di determinare la posizione, la forma, la dimensione ed eventualmente le variazioni nel tempo di un oggetto nello spazio:

• Monitoraggio = significa appunto le variazioni nel tempo
• Posizione, forma e dimensione = sono le caratteristiche geometriche di un oggetto (es. un manufatto, una porzione di territorio, un edificio, una strada, ecc...)

In questo grafico è possibile osservare gli ambiti applicativi dei diversi sistemi con i quali si può produrre un rilievo metrico:

• In rosso, sono evidenziate le stazioni totali, sono quelle con cui più correttamente parliamo di topografia
• In azzurro, sono evidenziati...

• GPS
• Rilievo manuale, es. rilievo con rotella metrica o con distanziometro elettronico
• Sistemi tattili

• Fotogrammetria terrestre
• Fotogrammetria aerea
• Remote sensing, ovvero di sistemi di rilevamento che si basano su immagini acquisite da satelliti

Il concetto di complessità. In questo caso è stato scelto di rappresentare la complessità attraverso il numero di punti che sono necessari per avere una descrizione efficiente dell'oggetto. A seconda della complessità si possono trovare applicazioni più o meno proficue di sistemi differenti.

Rilievo fotografico e rilievo topografico (Piazza Pitti). La differenza che c'è tra un rilievo basato su immagini e un rilievo che proviene da una restituzione basata su misure topografiche si può osservare nelle immagini poste di seguito, in cui, dallo stesso fabbricato, si ottengono tipi di informazione differenti.

Quando faccio un rilievo con una serie di immagini, uno degli elaborati che posso produrre si chiama ortofoto ed è un'immagine fotografica che ha valore metrico nella quale sono eliminate tutte le distorsioni prospettiche; quindi, questa immagine è equivalente ad una planimetria.

Quale è possibile estrapolare delle misure a seconda della scala grafica che è stata usata. Il tipo di informazioni che leggo sono informazioni continue, con un elevato livello di dettaglio, e descrivono per esempio anche i materiali e lo stato di conservazione.

Quello che ottengo a partire da un rilievo esclusivamente topografico invece è una restituzione vettoriale; vengono misurati i punti caratteristici sull'edificio, ad esempio gli spigoli, ma può essere utilizzato anche all'interno di un edificio: quindi, le misure saranno degli spigoli di tutti i vani interni e così via. Vengono poi ridisegnati in CAD e quello che ottengo è una restituzione vettoriale.

Quindi osserviamo che sono due tipi di elaborati piuttosto differenti.

Esempio di un rilievo topografico di dettaglio

In pratica per fare delle misure topografiche è necessario avere alcuni punti che si trovano nell'area del rilievo che siano materializzati in

Maniera stabile e che possa essere utilizzata come riferimento fondamentale per il rilievo. Questi punti, cominciando a usare dei termini che richiameremo in seguito, sono i vertici della cosiddetta rete di inquadramento.

Per materializzare un punto si fa spesso un buco a terra e si mette un centrino di metallo, un chiodo topografico, un chiodo con una rondella anche se non è topografico. In alcuni casi si sceglie di utilizzare come riferimento lo spigolo di un tombino, si possono utilizzare dei picchetti, si possono fare dei pilastrini in cemento armato. A seconda delle situazioni la materializzazione viene fatta in maniera diversa ma l'idea è che ci sia un punto ben riconoscibile.

Nelle immagini è possibile vedere il punto sul quale è possibile installare la stazione totale e, a partire da questa posizione, vengono eseguite una serie di misure che possono essere fatte direttamente sull'oggetto, ma questa è una cosa che oggi viene fatta sempre meno.

I punti in questione sono dei target bianchi e neri posizionati sulla facciata, che viene misurato con la stazione totale.

Quindi, da una serie di punti ben definiti è possibile, con la stazione totale, definire la posizione di una serie di target sull'oggetto oppure anche dei punti naturali individuati sull'oggetto.

Vedremo che questi target sono fondamentali per poter procedere con un rilievo di dettaglio che sia basato su sistemi di scansione 3D o che sia basato su sistemi fotogrammetrici.

A partire dal metodo di misurazioni visto nelle immagini precedenti sono state determinate le posizioni dei target e quindi è stato fatto un rilievo fotogrammetrico, ma in altri casi può essere fatto un rilievo laser scanner.

In questo caso sono state fatte una serie di fotografie, in seguito elaborate, e il risultato è un modello tridimensionale, in questo caso.