Topografia

Webinar live Topografia e LiDAR

Gli argomenti trattati in questo webinar live gratuito

In diretta insieme a Jacopo Callà di LIDAR Italia

Monitoraggio

Perché applicare strumenti per il rilievo 3D avanzato come il LiDAR alla Topografia.

Topografia

L'uso del LiDAR nei rilievi topografici per "superare" la barriera della vegetazione.

Droni e Backpack

Un LiDAR può essere montato sia su un drone sia usato a terra tramite uno zaino.

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Sul significato di misura e misurazione in Topografia

Sul significato di misura e misurazione in Topografia

Nella precedente pillola di Topografia Podcast abbiamo introdotto i concetti di misura e misurazione, all’interno del percorso che stiamo facendo nel mondo del rilievo.

In questa puntata condividiamo l’intervento del Prof. Marco Biffi, già docente di linguistica italiana presso l’Università di Firenze, sul periodico La Crusca per Voi edito dall’Accademia della Crusca, nel numero 26 di Febbraio 2003, disponibile in rete a questo indirizzo: https://accademiadellacrusca.it/it/consulenza/misura-e-misurazione/134

In questo contributo il Prof. Biffi propone un excursus linguistico di tipo storico sui termini misura e misurazione, delimitando il loro quadro semantico e l’opportunità di utilizzarli come sinonimi in ambito tecnico e scientifico, che anticipiamo essere fortemente sconsigliato in ambito specialistico, come quello topografico.

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Misura e misurazione con gli strumenti topografici

Misura e misurazione con gli strumenti topografici

Dopo la pillola della scorsa settimana legata ai concetti di precisione e accuratezza degli strumenti topografici, continuiamo il viaggio nel mondo della misura con una seconda pillola che riguarda i concetti della misurazione e del valore vero della misura. Il percorso continuerà nelle prossime settimane con gli errori della misura.

Cos’è la misura

Partiamo pertanto con il definire cos’è la misura: è quel processo che permette di determinare il valore di una grandezza fisica. Nel campo della topografia si utilizza una delle 7 grandezze fisiche fondamentali: la lunghezza, la cui unità di misura è il metro, da cui derivano multipli e sottomultipli. Il metro è stabilito dal sistema internazionale delle unità di misura, la cui sigla è il simbolo SI: anche in Italia l’utilizzo del SI internazionale è obbligatorio. La misura può essere diretta o indiretta: si definisce diretta quando si confronta una grandezza (il misurando, ovvero una particolare proprietà fisica di un oggetto) con il campione di riferimento (unità di misura), mentre è indiretta se la misura è ricavata da parametri di altre grandezze misurate direttamente. Per farti un esempio: i lati di un rettangolo sono misure dirette, ma l’area del rettangolo è una misura indiretta. E in questo caso il misurando sono i lati, non il rettangolo.

Cos’è la misurazione

Sebbene siamo soliti usare misura e misurazione come sinomini, in realtà con misurazione s’intende il processo svolto per assegnare una misura, che è dunque un valore, e non il processo. Bisogna però ricordare che la misura non è un valore, bensì un intervallo di valori entro cui probabilmente essa è compresa.

La misura non esiste

“A Sè ma come (bip) parli” avrebbe detto Mario Brega di fronte a questa espressione. E noi diremmo a Mario che purtroppo la misura così come siamo abituati a pensarla, in realtà non esiste. Quando diciamo che un pezzo di legno è lungo 1 metro, stiamo in verità dicendo che quel pezzo di legno è lungo circa 1 metro. Sappiamo che è così oramai da 93 anni, ovvero dal 1927, quando Werner Karl Heisenberg pubblicò il suo articolo sul principio di indeterminazione, spiegandoci che in meccanica quantistica vi è un limite nella misurazione dei valori di grandezze fisiche coniugate. Il principio è stato confermato da innumerevoli esperimenti, e non ti voglio tediare in tal senso, sappi solo che su questo si basa la radicale rottura che vi è tra la meccanica quantistica e la meccanica classica. Dunque, determinato che il valore vero di una grandezza fisica, che chiamiamo misura, non può essere misurato con esattezza, ne discende che a tale valore va associata l’incertezza o errore. Tendenzialmente questa incertezza in Topografia la possiamo derubricare a questione di lana caprina, ma è importante comprendere la base su cui si fonda e il perché in un report topografico sarebbe buona norma indicare, come si fa nell’ambito metrologico, il valore della grandezza misurata con il trinomio valore – unità di misura – incertezza. In questo caso il nostro falegname dovrebbe dire che il pezzo di legno è lungo 1 metro +/- 1 mm oppure in termini relativi come +/- 0,1%. Ovvero quel “1 metro” non è niente altro che la media m dell’intervallo delle misure effettuate sul misurando (che ricordiamo essere non il pezzo di legno ma la lunghezza del pezzo di legno), virtualmente infinite. Infatti, se il valore vero non è conoscibile, il valore misurato se ne discosterà sempre e comunque per una certa differenza, che chiamiamo errore. Questo valore di incertezza o errore però non è soltanto una questione di equazioni fisiche. È anche il frutto di attività pratiche e incertezze strumentali. Non esiste solo l’inconoscibilità del valore vero, esiste anche la possibilità di commettere errori durante la misurazione. Errori che appartengono alle due grandi categorie degli errori sistematici e di quelli accidentali. Anche questi errori, sommati tra loro, inficiano la qualità della misura, che come tale ricordo essere il frutto di quell’insieme di parametri che definiscono le caratteristiche della misura tra i quali menziono la precisione e l’accuratezza di cui abbiamo parlato nella precedente pillola.

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Webinar live Topografia e Catasto

Gli argomenti trattati in questo webinar live gratuito

In diretta insieme al Geom. Massimo Ratto


Catasto

Perché, come è cambiato nel tempo, gli strumenti per il Catasto, le buone pratiche sul campo.


Topografia

L'uso del GNSS e della stazione totale nei rilievi topografici per il Catasto. Integrazione di dati e uso sul campo per i PF.


Droni e Catasto

Per una volta, i droni non sono lo strumento più indicato per i rilievi catastali. Lo scopriremo in questa puntata.

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Precisione e accuratezza degli strumenti topografici

Precisione e accuratezza degli strumenti topografici

Per la serie: Pillole di Topografia

Che cos’è la precisione? È la capacità di uno strumento di fornire la stessa risposta in relazione alla stessa sollecitazione a parità di condizioni di misura. Per farti un esempio: immagina di lanciare 10 freccette contro un bersaglio. Più le freccette saranno vicine tra loro, più sarai stato preciso; più le freccette saranno distanti tra loro, meno sarai stato preciso. La precisione di uno strumento può anche essere definita tolleranza, laddove con questo termine si indica il margine di errore consentito o accettato. In pratica, quando si legge di una stazione totale che la misura distanziometrica ha una precisione di 2 mm, ci si attende che acquisendo 10 volte consecutive la misura di una grandezza, i punti risultanti rientrano in un cerchio di 2 mm di raggio rispetto al 1° punto acquisito. Dunque, la precisione è una caratteristica dello strumento.

Che cos’è l’accuratezza? È la differenza che esiste tra valore vero (che ricordo essere un valore non conoscibile, ma su questo torneremo quando parleremo degli errori) e valore misurato. La differenza può essere espressa in valore assoluto, e come tale è un parametro fornito dal costruttore o a seguito della taratura dello strumento: in questo caso l’accuratezza strumentale è un valore espresso secondo i principi della Deviazione Standard a norma DIN 18723. Può anche essere un valore relativo, quando si determina la percentuale di errore commesso misurando la grandezza massima misurabile con lo strumento. Per tornare all’esempio di prima: immagina di lanciare 10 freccette contro un bersaglio. Più le freccette saranno vicine al centro del bersaglio, più sarai stato accurato; più saranno lontane dal centro del bersaglio, meno sarai stato accurato. Dunque, l’accuratezza è una caratteristica della misura.

Questi due concetti non vanno confusi tra loro, sebbene siano legati quando si parla di rilevamento e di rilievo: perché devo saper scegliere gli strumenti giusti per la rappresentazione che voglio fare di quell’oggetto o quella scena. Non sono sinonimi, ma sono colleghi: ne discendono 4 condizioni, ovvero che si può essere precisi e accurati; non precisi e non accurati; precisi ma non accurati; non precisi ma accurati.

Se lancio 10 freccette, se tutte le freccette sono molto vicine tra loro e molto vicine al centro del bersaglio, sarò stato preciso e accurato; se saranno lontane dal centro e sparse sul bersaglio, sarò stato poco preciso e poco accurato.

Da queste considerazioni ne discende che in rilievo la precisione è una caratteristica da riportare nel capitolo del report che riguarda lo strumento; l’accuratezza è una caratteristica da riportare nel capitolo del report che riguarda il rilievo.

Come già detto, sia l’accuratezza che la precisione sono affette da una serie di errori di misura, che possiamo chiamare incertezze, che inficiano il risultato finale e fanno sì che quasi mai sul campo si ottengono precisioni e accuratezze come quelle nominali determinate dal costruttore.

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