Obiettivi

Motivazione del corso

Il corso trova la sua motivazione nella constatazione che qualsiasi azione/fenomeno si manifesta in un luogo e in un’epoca e possiede quindi una connotazione spazio-temporale (posizione, istante). Si stima che circa l’80% di tutti i dati e le informazioni disponibili possieda una connotazione spazio-temporale (“dati e informazioni geospaziali”), e sia intrinsecamente legato a una posizione e ad un istante.

Tuttavia, mentre la definizione e la rappresentazione della connotazione temporale fa generalmente riferimento alla usuale scala del tempo, la definizione e la rappresentazione della posizione è più complessa, essendo in generale non univoca e anche dipendente dallo scopo del dato geospaziale.

Il corso illustra i concetti, i metodi e le tecniche di base per definire, determinare e rappresentare posizioni.

Conoscenza e comprensione

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere i metodi e le tecniche principali per il posizionamento necessarie per l'analisi e la soluzione di problemi ingegneristici di interesse ambientale e territoriale.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di contribuire alla progettazione di semplici operazioni di posizionamento per risolvere problemi propri dell'ingegneria per l'ambiente e il territorio.

Autonomia di giudizio

Gli studenti potranno acquisire autonomia di giudizio grazie alle abilità sviluppate durante l’esecuzione delle esercitazioni numeriche e pratiche che verranno proposte sulle diverse tematiche del corso, e che in particolare riguarderanno: la progettazione rigorosa di esperimenti di acquisizione, analisi e interpretazione di dati finalizzati al posizionamento; la capacità di operare in un laboratorio di posizionamento; la capacità di scegliere e utilizzare attrezzature, strumenti e metodi appropriati a risolvere problemi di posizionamento; la comprensione dei limiti dei metodi e delle tecniche.

Capacità di apprendimento

L’acquisizione di competenze metodologiche di base sulle tematiche trattate, unitamente a competenze operative allo stato dell’arte favorisce lo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo, consentendo l’aggiornamento continuo, autonomo ed approfondito.

Argomenti

0. Premesse

Qualsiasi azione/fenomeno si manifesta in un luogo e in un’epoca e possiede quindi una connotazione spazio-temporale (posizione, istante).

Circa l’80% di tutti i dati e le informazioni disponibili possiede una connotazione spazio-temporale (“dati e informazioni geospaziali”), sono intrinsecamente legati a una posizione e ad un istante.

1. Come definiamo e rappresentiamo la posizione

Geodesia - Sistemi di riferimento e Sistemi di coordinate

2. Come eseguiamo le misure per determinare la posizione

Sensori e Metodi di misura

3. Come elaboriamo le misure per determinare la posizione

Modelli, Incertezza, Stima della posizione

4. Come archiviamo la posizione

Cartografia (Modelli di dati geospaziali)

Goals

Motivation of the course

The course finds its motivation in the observation that any action/phenomenon occurs in a place and in an epoch and therefore has a spatio-temporal connotation (position, instant). It is estimated that about 80% of all available data and information has a spatio-temporal connotation ("geospatial data and information"), and is intrinsically linked to a position and an epoch.

However, while the definition and representation of the temporal connotation generally refers to the usual time scale, the definition and representation of the position is more complex, being in general non-unique and also dependent on the purpose of the geospatial data.

The course illustrates the basic concepts, methods and techniques for defining, determining and representing positions.

Knowledge and understanding

Students who have passed the exam will be able to know the main positioning methods and techniques necessary for the analysis and solution of engineering problems of environmental and territorial interest.

Applying knowledge and understanding

Students who have passed the exam will be able to contribute to the design of simple positioning operations to solve environmental and land engineering problems.

Making judgment

Students will be able to acquire independence of judgment thanks to the skills developed during the execution of the numerical and practical exercises that will be proposed on the various topics of the course, and which in particular will concern: the rigorous planning of experiments for the acquisition, analysis and interpretation of data aimed at placement; the ability to operate in a placement laboratory; the ability to select and use appropriate equipment, tools and methods to solve positioning problems; understanding the limits of methods and techniques.

Learning skills

The acquisition of basic methodological skills on the topics covered, together with state-of-the-art operational skills, favors the development of autonomous learning skills by the student, allowing continuous, autonomous and in-depth updating.

Topics

0. Premises

Any action/phenomenon happens in a place and at a time and therefore has a spatio-temporal connotation (position, instant).

Approximately 80% of all available data and information has a spatio-temporal connotation ("geospatial data and information"), they are intrinsically linked to a location and an instant.

1. How we define and represent positions

Geodesy - Reference systems and frames and coordinate systems

2. How we take measurements to determine positions

Sensors and measurement methods

3. How we process measurements to determine positions

Models, Uncertainty, Position Estimation

4. How we store positions

Cartography (Geospatial Data Models)