Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2017/2018
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in SCIENZE NAUTICHE, AERONAUTICHE E METEO-OCEANOGRAFICHE
Settore disciplinare: 
TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA (ICAR/06)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
2
Docenti: 
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Il corso intende fornire conoscenza dei metodi di stima delle grandezze osservate e derivate ai fini di una qualunque loro applicazione sperimentale. L'attenzione è rivolta particolarmente alle applicazioni nel campo del rilievo e della navigazione.
Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative agli aspetti del trattamento dei dati e dell’analisi statistica delle misure, con particolare riferimento a quelle tipiche del settore della Navigazione e del RIlievo.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di saper utilizzare i concetti acquisiti e gli strumenti necessari per procedere alla definizione dei valori più probabili delle grandezze determinate in modo diretto o indiretto e di determinarne l’accuratezza.
Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado di sapere valutare in maniera autonoma le situazioni diverse da quelle standard presentate dal docente durante il corso e di adottare le migliori metodologie risolutive.
Abilità comunicative: Lo studente deve avere la capacità di presentare un elaborato relativo ad argomenti di trattamento delle osservazioni utilizzando correttamente il linguaggio scientifico.
Capacità di apprendimento: Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni (anche in lingua inglese) allo scopo di acquisire la capacità di approfondire gli argomenti del settore del trattamento delle osservazioni.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai corsi di Analisi Matematica 1 e Informatica di Base

Contenuti

Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli aspetti teorici ed applicativi per la risoluzione dei problemi pratici legati alla determinazione dei valori di grandezze e della relativa incertezza.
Vengono introdotti i vari tipi di errore e descritte le metodologie per la minimizzazione dei loro effetti nel campo del rilievo e della navigazione.

Ulteriori dettagli relativi alle competenze acquisite soni forniti nel programma esteso.

PROGRAMMA ESTESO:
1. Considerazioni generali sulle misure: (2h)
1.1. -Misura diretta di una grandezza;
1.2. -Misura indiretta di una o più grandezze;
1.3. - Misure soggette a condizione.
2. Classificazione degli errori (2h)
3. Variabile statistica ad una dimensione: (4h)
3.1. Definizione di variabile statistica;
3.2. Funzione di distribuzione;
3.3. Rappresentazioni grafiche e sintetiche della variabile statistica;
3.4. Disuguaglianza di Tchebycheff.
4. Variabile casuale ad una dimensione: (4h)
4.1. Definizione di evento aleatorio;
4.2. -Estrazione a caso e legge empirica del caso;
4.3. -Variabile casuale;
4.4. -Probabilità;
4.5. -Variabile casuale funzione di variabile casuale;
4.6. -Combinazione di variabili casuali indipendenti.
5. Distribuzione di probabilità notevoli (4h)
6. -Variabile statistica e casuale a due o più dimensioni: (6h)
6.1. Evento aleatorio a due o più dimensioni;
6.2. Densità di probabilità marginale e condizionata;
6.3. -Momenti delle variabili casuali continue;
6.4. -Distribuzione normale a due o più dimensioni;
6.5. -Superficie normale ed ellisse standard;
6.6. - Funzioni lineari di variabili casuali.
7. -Misure dirette: (6h)
7.1. Misura diretta di una grandezza come variabile casuale a una dimensione;
7.2. -Misura diretta di una grandezza come variabile casuale di tipo gaussiano;
7.3. -Principio di massima verosimiglianza;
7.4. -Stima della media e della varianza;
7.5. -Propagazione della varianza.
8. -Media ponderata (4h)
9. - Misure indirette: (4h)
9.1. Misura indiretta di una grandezza funzione di n grandezze misurate direttamente o indirettamente;
9.2. -Misura indiretta di r grandezze mediante un sistema di r equazioni ed r grandezze misurate direttamente nel caso lineare e non lineare;
9.3. - Misura indiretta di r grandezze mediante un sistema di equazioni sovrabbondanti.
10. Principio dei minimi quadrati: (6h)
10.1. -Deduzione del sistema normale e della matrice di varianza-covarianza delle incognite;
10.2. -Calcolo o compensazione di reti geodetiche e topografiche: Problema del sistema di riferimento, -reti libere, reti vincolate, pseudo-vincoli, varie tecniche di eliminazione della deficienza di rango del sistema normale.
11. Equazioni vincolari (2h)
12. -Minimi quadrati sequenziali (4h)
13. -Metodi robusti di individuazione degli errori grossolani: (2h)
13.1. -Test di Baarda;
13.2. -RANSAC.

Metodi didattici

Lezione frontale

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame è orale, con una domanda-soglia iniziale che abilita al proseguimento della verifica, centrata sulla risoluzione di un problema di propagazione della varianza.
L'esame si intende superato se il candidato raggiunge una valutazione minima di 18/30

Testi

Materiale didattico (videolezioni e dispense in formato pdf ) presente sulla piattaforma e-learning;
TAYLOR J.R.: “Introduzione all’analisi degli errori”, Ed. Zanichelli.
BENCINI P.: “Nozioni sulle applicazioni della Teoria degli errori alla Geodesia operativa”. Collezione dei testi didattici. Istituto Geografico Militare. Firenze 1988.
CINA A.: “Trattamento delle osservazioni topografiche”, Celid, Torino, 2003.
Ghilani,Charles D.: "Adjustment computations, Spatial data Analisys. 2010,Fifth Edition, JOHN WILEY & SONS, INC.

Altre informazioni

Le lezioni sono in Italiano. Il docente interagisce con gli studenti anche in inglese, anche durante gli esami

Mutuazioni