GEODESIA E TELERILEVAMENTO

Anno accademico 2023/2024 - Docente: FRANCESCO PANZERA

Risultati di apprendimento attesi

Fornire conoscenze ed abilità nel campo della geodesia con particolare riferimento alle misure geodetiche di tipo satellitare e terrestre, e alle misure gravimetriche. Saranno anche fornite le conoscenze fisiche necessarie allo studio delle deformazioni del suolo in ambiente tettonico e vulcanico, e alla modellazione delle relative sorgenti. Inoltre, verranno trattate metodologie di monitoraggio della sistema terra mediante tecniche di telerilevamento.

Conoscenza e capacità di comprensione:

- basi teoriche sulla geodesia, la gravimetria e il monitoraggio geofisico satellitare;

- basi teoriche sull'utilizzo di dati satellitari e terrestri per il monitoraggio del sistema terra.

Capacità di applicare conoscenza:

- capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni geodetici utilizzando il metodo scientifico;

- capacità di visione critica delle informazioni qualitative e quantitative ricavate mediante telerilevamento.

Autonomia di giudizio

- capacità di argomentare personali interpretazioni di fenomeni geodetici e più in generale di osservazioni inerenti il sistema terra.

Abilità comunicative

- capacità di sintesi espositiva e uso di linguaggio tecnico-scientifico appropriato.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di fisica, matematica, fisica terrestre, geologia e geofisica.

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

Introduzione: Definizione, obiettivi e storia della geodesia.

Sistemi di riferimento: unità di misura, sistemi di riferimento temporali, sistemi di riferimento spaziali, sistemi di riferimento celesti, terrestri e locali, trasformazione tra sistemi di coordinate.

La forma della Terra: concetti introduttivi, accelerazione di gravità, geoide, ellissoide, sistemi di quota, variazioni temporali di accelerazione di gravità.

Metodi di misura: rifrazione in atmosfera, osservazioni da satellite, astronomia geodetica, gravimetria, misure geodetiche terrestri.

Proiezioni: overview, cilindriche, planari, coniche, indicatore di Tissot, parametri di proiezione, proiezioni principali, scelta di una proiezione.

Modelli di sorgenti di deformazioni del suolo: sorgenti puntuali, sorgenti sferiche, condotti, dislocazioni tensili, dislocazioni di taglio.

Cenni di telerilevamento: concetti di rilevamento a distanza, principi fisici di telerilevamento, principali interazioni fra energia e materia, acquisizione dei dati, caratteristiche dei sistemi di osservazione, strumenti di osservazione e misura, metodologie per l’interpretazione.

Testi di riferimento

Müller Jürgen, Torge Wolfgang (2012). Geodesy. De Gruyter Editor, ISBN: 9783110250008, 444 pages.
Zhiping Lu, Yunying Qu, Shubo Qiao (2014). Geodesy - Introduction to Geodetic Datum and Geodetic Systems. Springer-Verlag Editor, ISBN 978-3-642-41245-5, 401 pages.
Thomas Herring (2015). Treatise on Geophysics - Geodesy. Vol.3. Elsevier Editor, ISBN 9780444535795, 410 pages.
Daniel Dzurisin (2001). Volcano Deformation. Springer. 441 pages.
Pietro A. Brivio, Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli (2006). Principi e metodi di telerilevamento. Editore CittàStudi.
Michael J. De Smith, Michael F. Goodchild, Paul A. Longley (2018) Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools, The Winchelsea Press, ISBN 978-1-912556-03-8, 618 pages
Dispense.

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Introduzione: Definizione, obiettivi e storia della geodesia	“Geodesy”. Torge and Muller. De Gruyter Editor. 2012. Cap. 1. Dispense.
2	Sistemi di riferimento: unità di misura, sistemi di riferimento temporali, sistemi di riferimento spaziali, sistemi di riferimento celesti, terrestri e locali, trasformazione tra sistemi di coordinate.	“Geodesy”. Torge and Muller. De Gruyter Editor. 2012. Cap. 2. Dispense.
3	La forma della Terra: concetti introduttivi, accelerazione di gravità, geoide, ellissoide, sistemi di quota, variazioni temporali di accelerazione di gravità.	An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. “Geodesy”. Lu, Qu and Qiao. Springer Editor. 2014. Cap. 4. “Geodesy, Treatise on Geophysics, vol. 3”. Cap. 8. Dispense.
4	Metodi di misura: rifrazione in atmosfera, osservazioni da satellite, astronomia geodetica, gravimetria, misure geodetiche terrestri.	“Geodesy”. Torge and Muller. De Gruyter Editor. 2012. Cap. 5. Dispense.
5	Proiezioni: overview, cilindriche, planari, coniche, indicatore di Tissot, parametri di proiezione, proiezioni principali, scelta di una mappa.	Dispense.
6	Modelli di sorgenti di deformazioni del suolo: sorgenti puntuali, sorgenti sferiche, condotti, dislocazioni tensili, dislocazioni di taglio.	''Volcano Deformation''. Cap. 8. Dispense.
7	Cenni di telerilevamento: concetti di rilevamento a distanza, principi fisici di telerilevamento, principali interazioni fra energia e materia, acquisizione dei dati, caratteristiche dei sistemi di osservazione, strumenti di osservazione e misura, metodologie per l’interpretazione.	"Principi e metodi di telerilevamento". Pietro A. Brivio, Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli (2006). Editore CittàStudi."Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools" Michael J. De Smith, Michael F. Goodchild, Paul A. Longley (2018), The Winchelsea Press. Slides

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale di circa 30 minuti durante la quale verrà verificato il livello di conoscenza e il livello di comprensione da parte dello studente sui contenuti teorici e pratici delle lezioni. Lo studente può scegliere l'argomento iniziale dell'esame.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Quali sono le tecniche applicate per lo studio della geodesia?

Cos'è il geoide e come si ricava l'equazione del geoide?

Quali sono le differenze tra proiezioni cilindriche, planari e coniche?

Come funzionano le tecniche geodetiche di tipo satellitare ed in particolare il GPS?

Quali sono gli strumenti di misura dell'accelerazione gravitazionale?

Differenze tra misure di gravità assolute e relative.

Differenze tra geoide ed ellissoide.

In cosa consistono le maree e come possono essere modellizzate.

Variazioni temporali del moto di rotazione terrestre.

Cosa sono gli indicatori di Tissot?

Quali sono le principali sorgenti di deformazione del suolo in ambiente vulcanico?

ENGLISH VERSION

Corso di laurea in

Scienze Geofisiche