Topografia

TOPOGRAFIA INTRODUZIONE

1. FINE = RAPPRESENTAZIONE TOPOGRAFICA DEL RILIEVO TERRITORIALE
2. RILEVARE E MONITORARE L'EVOLVERSI DEI FENOMENI

TOPOGRAFIA DI BASE

• RILEVARE

• CRITERIO:
  • RILEVARE PORZIONI DELLA SUPERFICIE DELLA TERRA (RILIEVI)
  • RAPPRESENTARE FENOMENI
  • ESEGUIRE TRACCIAMENTI DI OPERE DI INGEGNERIA
• COSA SI MISURA?
• ANGOLI

α = ANGOLO AZIMUTALE

• FORMATO DAGLI ANGOLI Π_B E Π_C

φ = ANGOLO ZENITALE

= ANGOLO FORMATO DA V_A E DALLA CONGIUNGENTE A_C

USO: TEODOLITI - STAZIONI TOTALI

DISTANZE

V_A V_B

d_o = d * sen φ

Uso: DISTANZIOMETRI ELETTRONICI METODI INDIRETTI, GPS

DISLIVELLI

Δ_AB = q_B - q_A

QUOTA A/B

Uso: VASI COMUNICANTI LIVELLAZIONE GEOMETRICA

DISTANZIOMETRI ELETTRONICI

d = Δφ/π λ

DISLIVELLI: LIVELLAZIONE GEOMETRICA

METODI PER IL COLLAUDO E IL MONITORAGGIO DI GRANDI STRUTTURE

SPOSTAMENTI ASSOLUTI: CAMBIAMENTO DELLA POSIZIONE DI UN P.TO RISPETTO A PUNTI CHE GARANTISCONO DI NON SUBIRE SPOSTAMENTI REALI

CAP.2 SLIDE 9

SPOSTAMENTI RELATIVI: DETERMINANDO LO SPOSTAMENTO RISPETTO A P.TI CHE POSSONO SUBIRE ANCH’ESSI CAMBIAMENTI DI POSIZIONE

• A SI MUOVE
• B FERMO
• A FERMO
• B SI MUOVE
• A SI MUOVE
• B SI MUOVE

Geide

Superficie media degli oceani intesa come formata da acque di densità e temperatura costanti, soggetta solo alle maree delle variazioni di P, atm

Equazione del Geide

(U - G) _V dm = 1/2 (x² + y²) ω² = 0

Coordinate angolari astronomiche

• Latitudine φ = angolo che la verticale forma con un piano normale all’asse di rotazione terrestre

Piano meridiano astronomico

Piano contenente un verticale in P e l’asse della terra

Longitudine astronomica o geografica

• Λ = Angolo contenuto in un determinato senso tra il piano assunto come origine e il piano meridiano di P

Meridiano geodetico

Tutti i punti del geide la cui longitudine rispetto ad un punto scelto come origine sia la stessa

Parallelo geodetico

Tutti i punti che corrispondono ad uno stesso valore della latitudine

Equatore geodetico

Parallelo cui corrisponde la latitudine nulla

Sezioni Normali Principali

• Sono nel piano del meridiano
• Sezioni con raggio di curvatura massimo e minimo
• Sono normali tra loro
• Su di rotazione, una sezione normale principale è curva meridiana

Raggio minino _r

Raggio massimo _a

(Rm) Raggio Medio ⁴= √_F*N

Curvatura media _Cmm = 1/2 (1/_F + 1/_N)

Curvatura Totale Gaussiana _Ce = 1/_F*N

Teorema di Eulero

1/_Rx = cos²α / _F + sen²α / _N = cost

F = Raggio di curvatura della sezione normale principale meridiana

N = Raggio principale di curvatura ortogonale a quello precedente

X = Vernici della sezione normale

? = Espressione raggi principali

UNA GEODETICA ≠ MERIDIANO PASSA SEMPRE VERSO EST O OVEST

HP

P (atto equatoriale, sotto l'azimut) λ = π/2

MI SPOSTO VERSO N-E

al proietto di questo raggio la GEODETICA è T0

• TEOREMI DI GEODESIA OPERATIVA
• SUR FISICA GEODE (ALLA VERTICALE)
• SUR GEODE ELLISSOIDE (ALLA NORMALE)

TAGLIO IL GEODE D UN ALTRO P©TO (OCULUS UN PUNTO) CU VERTICE NEL P© COLLINEATO NON

α = ANGOLO TRA LE T© ALLE "SEZIONI NORMALI"

α' = ANGOLO FRA LE T© ALLE "SEZIONI NORMALI"

RELATIVE AL VERTICE O GEODETICHE

SUL GEODE

LIVELLE TEORICHE

• ISOTOPICA - SUL GENERATORE DELLA BOTTIGLIA DI UN CERCHIO INDICATO AD O
• TAMBURICA - INSERITA IN UNA CUSTODIA. CONTIENE FLUIDO (ALCOOL) IN PARTE ALLO STATO GASSOSO
• INCISA UNA GRADAZIONE DI 2 mm
• RISPETTATO LO ZERO CENTRALE
• LA TO AL PUNTO CENTRALE SI CHIAMA TANGENTE CENTRALE

SEZIONE MEDIANA DELLA VESUV

R = ∑ F_i CHE AGISCONO SULLA SEPARAZIONE FRA PARTE LIQUIDA E PARTE GASSOSA

PASSA PER IL PUNTO K INTERSEZIONE FRA GLI ESTREMI DELLA BUBINA

SE CONSIDERO Ε, TANGENTE IN K ALLA SEZIONE LA RISULTANTE È f₁ A^t

CONDIZIONI DI PERFETTA ORIZZONTALITÀ

Tangente centrale ≡ tg Ε

SENSIBILITÀ

ANGOLO DICHIUDE RUOTARE LA LIVELLA AFFINCHE' LA BOLLA SPOSTI DI 1 mm

Ε = 1 mm (IN FOGLIA MOLTIPLICO PER 20365)

R (mm)

• ^{40 metri} arco

ε ≈ 10''

1''

x VERTICALITÀ HO 2 PUNTI DISTINTI TRA LORO (V^RIVIDATA PARTER^DEL BODOVLT¹)

PRINCIPIO DI BASE

Il programma che conosce la posizione dei 3 satelliti

calcola la posizione di P su cui è l'antenna

TEMPO - SINCRONIA OROLOGI

• (3 satelliti, orologio)
• Misura del tempo necessario al segnale per giungere dal satellite al ricevitore
• Differenza tra tempo di ricezione (letto sul ricevitore) e tempo di emissione (letto sul satellite)

Sfasamento orologi Δt = ?

4º satellite

Offset Δt (χ_j'^*) = ... [L1]

Ottenendo pseudo distanza (con errore)

p_j^* = √((x_i-x_j)²+(y_i-y_j)²+(z_i-z_j)²+c·Δt)

p = pseudo range (misurato)

c = velocità di propagazione del segnale (nota)

Δt = ?

x_j, y_j, z_j = ?

x_m, y_m, z_m, con i = 1,2,3,4

d^*_j = p_j - c·Δt

3 COORDINATE P. DI O (INCOGNITE)

0&SET (INCOGNITA)

- N. NUMERO INTERO DI CICLI E QUELLE CYCLE SLIPS x O§N§ET,

⇲

LO RENDE DETERMINATO X AUMENTARE LA PRECISIONE

E ERRORI

SI RIRIGENTANI

ROUSOLU

• ORDOSSI (10-100 m)
• PRECISIONE (10-20 m" o 3-5 mm)
• RIERIZIONE (20-50 mm

0 OSSERVATORE

• INTERAZIONE SEGNALE
• SEGNALI ARRIVA IN MODO INDIRETTO (0,5 m)
• CATADO T-LESSE (0,01 mm)

POSIZIONAMENTO CENTITIVO LA DIFFERENZIAZIONE

ASSURERE COHE OSSERVABLE LA DIFF DI NIASURE DI BASE

• ELIMINATI ERRORI SISTESUTICA
• AUMENTA IL RAMORE DI MISURA

DIFFERENZIE ZAMP: POSIZIONE RISULTIVA PER 2 RIGEVITORI CON 1 SATELLI

• RINCONNZARIONE ELIMINATO

& RIDUZIONE DI ASSORDI DI RIFRAZIONE, INCERTEZZA N 'ORBITI

1' S

X M

DIFFERENZE DOCIE: 2 RICEVITOE, 1 2 SATELLITI, 4 DISTANSE

• ELIMINA ERRORI SATELITE-RICIEVITORE RIDOTTI ERRORI SISTESUTICA

DIFFERENZE TRODLE: D.DOOPE- OOO DIFF. DI LEOCE

• ELIMINA errori OBLOGII
• AMBIGUITA' N
• IDENTIOCI i CYCLES SLIPS

OTF

• Algoritmo probabilistico (minimi quadrati e filtro di Kalman)
• Trova la combinazione di interi "possibili"
• Master comunica la sua posizione al rover
• Almeno 5 satelliti
• Fase statica, non richiede che il rover sia fermo

Stazioni GPS Permanenti

• Costituita da apparecchiatura GPS
• Osserva in continuo i segnali del satellite GPS e li mette a disposizione di potenziali utenti
• Precisione anche con un solo ricevitore

Applicazioni topocartografiche e di navigazione delle reti di stazioni permanenti GPS

• Tracciamento ore
• Applicazioni catastali
• (GIS) Aggiornamento cartografica
• Controllo mezzi in movimento
• Alt.

• In GMM

Applicazioni reti, stazioni permanenti GPS x def. ente del territorio

• Analisi def. di carattere geodinamico a scala globale
• In MMM post-processing
• Rete di stazioni permanenti dell'ASI
• > 30 SP.
• > Effettua analisi e compensazione di rete incoerente
• Stazioni permanenti 12 attive
• Posizionamento in post-processing