GEODESIA E MODELLI DI GEOFISICA

Conoscenze ed abilità nel campo delle geodesia con particolare riferimento alle misure di deformazione del suolo anche come supporto alla previsione delle eruzioni e di modellazione dei corpi geologici sepolti. Conoscenza ed abilità nel campo della sismologia strumentale con particolare riferimento alla capacità di lettura ed interpretazione di segnali sismici ed ai metodi di localizzazioni assolute e relative dei terremoti.

42 ore (6 CFU) di lezioni frontali.

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Definizioni e compiti della Geodesia. La forma della Terra. Le dimensioni della Terra. Il metodo di Eratostene. Curvatura della superficie terrestre e visibilità. Il triangolo geodetico. La triangolazione geometrica. Triangolo sferico, eccesso sferico e regola di Nepero. Risoluzione dei piccoli triangoli e teorema di Legendre. Sferoide ed ellissoide di rotazione terrestre: ellitticità ed eccentricità. Il geoide. Deviazione della verticale. Sistemi di coordinate. Coordinate geocentriche, geografiche e cartesiane. Le proiezioni cartografiche e la cartografia ufficiale italiana. Classificazione delle proiezioni cartografiche e delle carte. Proiezioni cilindriche. Proiezioni stereografiche. Proiezioni coniche. La proiezione stereografica polare. La proiezione di Mercatore. La proiezione di Gauss. Il sistema WGS84. Triangolazione e trilaterazione. Rete geodetica italiana. La rete trigonometrica nazionale. Struttura della rete e ordini delle reti IGMI. Sistemi di riferimento nazionali ed internazionali adottati. Cartografia a grande scala. Rilievo planimetrico: misura di distanza; riduzione della distanza alla superficie di riferimento; misura angolare: direzioni, angoli e azimut; Misura delle distanze. Allineamenti. Metodi diretti di misura delle distanze. Misura delle distanze mediante onde elettromagnetiche. Misura dei dislivelli. Livellazione geometrica e livelli. Livellazione trigonometrica. Metodi di rilievo topografico. Schemi di rilievo semplici: intersezione diretta, intersezione mista, intersezione inversa. Rilevamento di una poligonale topografica. Rilievo di sezioni. Altimetria. Livello medio del mare. Quota di un punto. Appoggio altimetrico. Misurazioni altimetriche: metodo barometrico, livellazione trigonometrica, livellazione geometrica. Influenza della curvatura terrestre. Errore di rifrazione. Influenza totale della sfericità e della rifrazione. Gravimetria e il campo gravitazionale terrestre. La legge di gravitazione di Newton. Anomalie gravitative di alcuni corpi: sfera, cilindro e corpi tabulari. Correzione di latitudine. Correzioni legate alla quota e alla topografia: correzione di aria libera, correzione di Bouguer, correzione topografica. Modellizzazione, interpretazione dei dati gravimetrici e il problema dell’inversione. Gravità a grande scala e Teorie isostatiche: ipotesi di Pratt e di Airy. Magnetismo. Anomalia di alcuni corpi di forma semplice. Anomalia di un dipolo a latitudini diverse. L'anomalia di una sfera. L'anomalia di uno strato verticale con direzione Est-Ovest e Nord-Sud. CAD e GIS. Disegno vettoriale, immagini raster e georeferenziazione. Modellazione tridimensionale della superficie terrestre. Buffering ed overlay topologico. Il sistema satellitare GPS. Principio di funzionamento del sistema GPS. Aspetti operativi per l’esecuzione di reti GPS. Inquadramento di una rete GPS nel sistema nazionale.

A.N. Strahler - Geografia fisica. Piccin
John Campbell - Introduzione alla cartografia. Zanichelli
G. Bezoari, C. Monti, A. Sellini - Topografia generale con elementi di geodesia. UTET.
Mario Boffi - Scienza dell'informazione geografica Introduzione ai GIS. Zanichelli.
Alberto Cina - GPS. Principi, modalità, tecniche di posizionamento. CELID.
Alan E. Mussett, M. Aftab Khan – Esplorazione del sottosuolo. Zanichelli

Dispense e presentazioni power point delle lezioni.

Orale

Domande su argomenti trattati durante le lezioni.