Rilievo dell'architettura

Come si mette in stazione?

Per utilizzare al meglio lo strumento è necessario effettuare la sua messa in stazione. La procedura viene divisa in due fasi: una prima fase in cui si rende orizzontale il piano del treppiedi, ed una seconda fase in cui si rende verticale l'asse dello strumento.

Per iniziare, si fissa il treppiedi al terreno cercando di rendere la piastra di ancoraggio orizzontale con l'aiuto di una livella. Nel posizionare il treppiedi, è importante riuscire a vedere il punto a terra attraverso il foro della piastra e per far sì che ciò avvenga si utilizza un filo a piombo legato al vitone. Una volta fatto ciò, si posiziona lo strumento sulla piastra avvitandolo con il vitone. Successivamente, si centra lo strumento sul punto a terra e poi si serra.

Come si mette in bolla?

Per la messa in bolla, bisogna lavorare sul tricuspide e sulle viti calanti. Agendo con movimenti uguali e contrari, si mettono due delle viti in bolla tramite la livella sferica. Ruotando poi lo strumento di 90°, si ripete il processo.

L'operazione di messa in bolla tramite le altre due viti, in modo da definire l'asse orizzontale. Agisco infine con la terza vite e metto in bolla anche questa al fine di definire anche l'asse verticale.

DIFFERENZA TRA TEODOLITE E TACHEOMETRO

Entrambi fanno parte degli strumenti atti a misurare gli angoli. Il tacheometro rispetto al teodolite presenta minore precisione nella misurazione degli angoli. Attualmente sono quasi stati completamente sostituiti dalla Stazione Totale, a causa della maggiore semplicità di utilizzo e versatilità della stessa, che può fungere anche da livello.

LA STAZIONE TOTALE

La stazione totale integra le funzioni del distanziometro con quelle del teodolite, misura quindi angoli e distanze. Una volta inviata l'onda modulata, la stazione totale mostra su di un display la misura della distanza cercata. Il display ci restituisce la distanza topografica reale e la sua trasformazione in coordinate cartesiane.

LA STADIA

Quando

L'apparecchio è dotato di un cannocchiale distanziometrico, è possibile utilizzarlo con l'ausilio di un'asta graduata rigida o elastica, asta colorata a fasce rosse e bianche. Tramite il cannocchiale, la distanza tra le due tacche assume un valore proporzionale alla porzione misurata, moltiplicata per una costante K.

I LIVELLI

Per misurare le differenze di quota tra due punti sulla superficie terrestre si fa uso della livellazione geometrica che ha la funzione di individuare la linea visuale orizzontale di riferimento per la lettura delle stadi o per la determinazione dei dislivelli.

I livelli si distinguono in:

18. Livelli su linea, che materializzano nell'asse di collimazione una linea orizzontale soltanto in una direzione;

19. Livelli su piano, che realizzano una linea orizzontale in tutte le direzioni.

Esistono varie tipologie di livelli:

20. Livelli a cannocchiale, costituiti da un cannocchiale che permette tramite l'asse di

collimazione, l'individuazione della quota su una stadia. Sono dotati di una livella a bolla per ottenere l'asse orizzontale.

21. Livelli digitali, corredati di un dispositivo rilevatore elettronico che rende possibile la lettura automatica del dislivello e della distanza fra punto di stazione e punto di mira.

TOPOGRAFIA

La topografia è la scienza che studia gli strumenti ed i metodi operativi necessari per ottenere una rappresentazione grafica, più o meno particolareggiata, di una parte della superficie terrestre. Rileva misure su un campo fotografico, ovvero la parte della superficie terrestre intorno ad un punto, entro cui si può ritenere trascurabile l'errore e entro cui è possibile eseguire un rilievo planimetrico senza commettere errori. Parliamo di errore perché ci troviamo a rilevare misure su una superfice non piatta, bensì sferica. La topografia ha carattere applicativo e trae la sua base teorica dalle scienze pure: la

matematica, la geometria e la fisica.

Nell'ambito del rilievo indiretto è necessario distinguere:

1. RILIEVO PLANIMETRICO
2. RILIEVO ALTIMETRICO
3. RILIEVO CELERIMETRICO

1. Il RILIEVO PLANIMETRICO è composto da quell'insieme d'operazioni atte a definire le proiezioni di punti di una superficie ad una determinata scala. Fanno parte di tale rilevamento vari metodi:

1. Il metodo per triangolazione è definito tale perché il globo viene diviso in triangoli. Le misure vengono effettuate una volta all'anno, questo perché i punti dei vertici subiscono variazioni minime. L'IGM si occupa di redigere da sempre uno studio su quanto le piante si siano deformare nel tempo. Tale tecnica permette di calcolare tramite gli angoli, ogni misura necessaria al nostro lavoro. (teodolite)
2. Il metodo per intersezione si divide in intersezioni in avanti e intersezioni inverse. Ciò che distingue le intersezioni in avanti da quelle inverse è

Il metodo per intersezione in avanti si applica quando si conosce la posizione planimetrica di due punti e si vuole determinare la posizione di un terzo punto. Nelle intersezioni inverse invece, così come propone il nome, verrà fatta stazione nel punto con coordinate incognite e ne verrà determinata la posizione collimando i punti di coordinate note. (teodolite)

Nel rilevamento per poligonali vengono collegati in successione una serie di punti con una poligonale e si misura la lunghezza di ogni lato. Questo metodo ci dà la possibilità di lavorare in aree difficili. (teodolite + distanziometro / stazione totale)

Il metodo per irradiamento o per coordinate polari. Il rilevamento per irradiamento viene utilizzato nel rilievo di grandi spazi a pianta centrale, quali una piazza, un cortile o una chiesa. Il metodo si basa sul prelievo delle coordinate polari di ogni punto da rilevare. Operativamente si fa stazione con

1. IL RILIEVO PLANIMETRICO è la parte del rilievo topografico che si occupa della determinazione delle coordinate planimetriche dei punti rilevati. In questa fase si utilizza il teodolite sul polo e si rilevano i valori azimutali dei punti e le distanze di questi dal polo. (teodolite+ distanziometro / stazione totale)

2. IL RILIEVO ALTIMETRICO è un'estensione del rilievo planimetrico con l'inserimento delle quote altimetriche dei vari punti rilevati. Fanno parte di tale rilevamento vari metodi:

3. La livellazione geometrica è un insieme di procedure operative attraverso le quali si misura il dislivello tra due punti, cioè la differenza di quota tra coppie di punti sulla superficie terrestre. Le livellazioni geometriche sono classificate in:

- Livellazione da un estremo, in cui si pone una stadia graduata su ciascuno dei due punti e il livello in un punto intermedio equidistante; Da qui bisogna tener conto dell'errore di stadia che viene dato dalla non orizzontalità della distanza reale o dalla concavità della lente del cannocchiale.

- Livellazione dal mezzo, che prevede lo stazionamento del livello in un punto centrale

dal quale risultapossibile collimare orizzontalmente la stadia posta su altri punti dei quali si desidera calcolare laquota in funzione della quota nota del punto di stazione. Cosi facendo gli errori rilevati sono uguali eopposti tra di loro e quindi si annullano.

27. La livellazione trigonometrica, tramite la quale il dislivello viene trovato grazie all'applicazione diformule matematiche. È effettuata tramite teodolite e utilizza gli angoli orizzontali per calcolare ildislivello.

3. IL RILIEVO CELERIMETRICO consiste nel rilevare le misure di un terreno tramite strumenti ottici e una seriedi operazioni matematiche, in modo da ridurre al minimo le operazioni manuali sul terreno. Servono adindividuare un punto nel piano e a darci informazioni riguardo al suo dislivello rispetto all'origine delle misure11(ovvero della posizione in cui si trova la stazione totale). Tale rilievo misura quindi angoli, distanze e dislivellimediante la stazione totale, sfruttandodi volo misura la distanza tra lo scanner e l'oggetto rilevato calcolando il tempo impiegato dal raggio laser per tornare indietro. Lo scanner a modulazione di fase invece misura la distanza utilizzando la variazione di fase del raggio laser. 29. Scanner a triangolazione laser, per il rilievo di superfici di piccole dimensioni. Questo tipo di scanner utilizza un raggio laser che viene riflesso dall'oggetto rilevato e viene rilevato da una fotocamera. La distanza tra lo scanner e l'oggetto viene calcolata utilizzando la geometria del triangolo formato dal raggio laser, l'oggetto e la fotocamera. Una volta acquisiti i dati, è possibile elaborarli utilizzando software specifici per ottenere una rappresentazione tridimensionale dell'oggetto rilevato. Questa tecnica è particolarmente utile nel campo dell'archeologia, dell'ingegneria civile e dell'architettura, in quanto consente di ottenere misurazioni precise e dettagliate degli oggetti e delle strutture. In conclusione, le tecniche range based nel rilievo indiretto, come l'equazione della stadia e l'utilizzo del laser scanner, sono strumenti fondamentali per ottenere dati accurati e dettagliati nel campo del rilievo e della documentazione di oggetti e strutture.

di volo emette un raggio laser che, dopo aver colpito il punto da rilevare, torna allo strumento. Viene quindi misurata la distanza calcolando il tempo di andata e ritorno del raggio. Lo scanner a modulazione di fase funziona in maniera simile allo scanner a tempo di volo con la differenza che il raggio è sostituito da un'onda sinusoidale che rileva l'oggetto in modo più rapido.

29. Scanner a triangolazione ottica e scanner montati su supporti articolati, per il rilievo di oggetti di piccole dimensioni. Lo scanner a triangolazione ha emettitore e ricevitore in due posizioni differenti. Dallo scanner viene emessa una lama di luce che colpisce l'oggetto generando un profilo che viene acquisito da una telecamera. L'insieme dei profili paralleli crea alla fine un modello tridimensionale.

LA NUVOLA DI PUNTI

Una nuvola di punti è un insieme di punti in cui si riconoscono le tre coordinate nello spazio rispetto ad un punto iniziale che è la posizione

dello strumento con cui si attua il rilievo. Quanto maggiore è la risoluzione impostata, tanto più densa sarà la nuvola di punti e il dettaglio della rappresentazione.

Le fasi del rilievo si distinguono in:

1. Fase di acquisizione: alla fine di ogni scansione i dati vengono registrati o sul pc interno di cui è dotato lo scanner o su una scheda di memoria. I dati vengono trasferiti su un pc esterno che rende le scansioni visualizzabili nell'immediato.
2. Fase di processamento, che avviene tramite appositi software che possono essere di base o di modellazione.
3. Fase di elaborazione, dopo la quale è possibile utilizzare e/o modificare i dati.

IL RILIEVO SATELLITARE

Il rilievo satellitare ci dà la possibilità di determinare la posizione spaziale di punti per mezzo di misurazioni effettuate mediante l'integrazione di una o più costellazioni di satelliti che sono perennemente in navigazione orbitale intorno al globo. Attualmente esistono

• Primo costo
• Secondo costo
• Terzo costo
• Quarto costo