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Software di topografia - TOPOWIN - Esercitazioni di topografia

Esercizi ed esempi

        TOPOWIN



Questo software topografico professionale è dotato di avanzate soluzioni sviluppate in oltre 20 anni di esperienza, che ne consentono ampia flessibilità d’uso e notevole velocizzazione delle operazioni di calcolo e modifica. La facilità di interscambio dati con programmi CAD e fogli Excel consentono di ottenere prestazioni elevate e veloci.


E' considerato da chi lo usa il miglior software topografico nella sua fascia di costo per il rapporto qualità/prezzo.



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Esercitazioni con TOPOWIN
IMPORTAZIONE DEL MODELLO DIGITALE DI UN TERRENO   DA FILE DXF

In questa sede prendiamo in considerazione modelli digitali del terreno a falde triangolari disponibili in un file DXF, per osservare come l'importazione del modello possa essere effettuata senza particolari complicazioni.

Possono presentarsi 2  casi: modello bidimensionale e modello tridimensionale.

MODELLO BIDIMENSIONALE

Nel caso in cui il modello sia bidimensionale, l'importazione richiede qualche passaggio in più.
  1. Le quote risultano spostate rispetto alla posizione di ciascun punto in modo diverso una dall'altra. E' il caso più sfavorevole,  per cui, dopo aver importato il file DXF, ad ogni punto dovrà essere assegnata la quota in modo manuale. L'importazione del file DXF deve essere effettuata con le opzioni "creazione degli elementi" e "ricerca dei punti coincidenti"
  2. Le quote sono tutte spostate nello stesso modo rispetto al punto. I testi relativi alle quote devono essere spostati in modo che il punto di inserimento del testo coincida con il vertice di ciascun punto. L'importazione del file DXF deve essere effettuata selezionando, tra le opzioni di importazione, "ricerca dei punti coincidenti con esclusione della quota". Inoltre, devono essere importati anche i testi, selezionando l'apposita casella.  Così facendo, il programma sostituisce la quota contenuta nel testo alla quota del punto.
  3. Nel file DXF sono stati utilizzati dei blocchi per la visualizzazione della quota. Molto probabilmente la posizione del blocco coincide con quella del punto e non è necessario effettuare alcuno spostamento. L'importazione verrà eseguita come al punto 2.

Per la creazione del modello digitale del terreno, si dovrà definire un elemento "CONTORNO", selezionando i punti che definiscono l'area all'interno della quale dovrà essere calcolato il modello, che verrà ricalcolato esattamente sovrapposto ai lati bidimensionali importati dal file DXF.


MODELLO TRIDIMENSIONALE

In questo caso, deve essere creato un file DXF contenente solamente il modello del terreno, che, essendo tridimensionale, sarà con ogni probabilità costituito da falde triangolari (faccia 3D). L'importazione del modello viene effettuata con le opzioni seguenti, relative alla importazione delle coordinate:

  • importazione della quota da file DXF (quota)
  • creazione degli elementi
  • ricerca dei punti coincidenti

In questo modo, il programma crea automaticamente un elemento che contiene tutti i triangoli che compongono il modello del terreno. L'operazione successiva consiste nella trasformazione "Da elementi a DTM", attraverso la quale il programma TOPOWIN rigenera il modello digitale del terreno. Nell'esempio allegato, l'elemento da utilizzare è quello chiamato "TRIANGOLI".

DTM100.LAV
Esercitazioni con TOPOWIN
POLIGONALE IN GALLERIA E PROBLEMA DELLA RIFRAZIONE ORIZZONTALE

Fra le consulenze di cui mi sono occupato, c'è stato anche il calcolo di una poligonale di controllo effettuata all'interno della Galleria del Monte Bianco. Il posizionamento delle stazioni è stato progettato con notevole superficialità ed impreparazione da parte della Direzione Lavori, e, nonostante i miglioramenti che la ditta esecutrice dei lavori ha cercato di apportare al progetto, la Direzione Lavori non ha sentito ragione. Normalmente, le stazioni di poligonale in galleria vengono posizionate ad una distanza massima di 100 - 200 m., mentre in questo caso la stazioni sono state poste a ben 500 metri circa una dall'altra. Inoltre, in letteratura è ben noto il problema della rifrazione laterale che si verifica nelle gallerie ed è pertanto indispensabile posizionare le stazioni su entrambi i lati della galleria stessa, in modo da ridurre l'influenza di questo fenomeno: ciò nonostante, in questo caso, le stazioni sono state posizionate tutte su un unico lato del tunnel. Il successivo intervento dell'Ing. Renzo Maseroli, responsabile del settore geodetico dell'I.G.M., ha dimostrato l'impossibilità di eseguire un progetto così carente.

In questa sede presento i dati relativi alle osservazioni da una stazione, come esempio delle analisi che il programma TOPOWIN è in grado di effettuare.

Le osservazioni sono state eseguite mediante 65 ripetizioni delle letture verso le stazioni adiacenti con lettura diritta e capovolta: nel libretto sono presentate le prime 25 ripetizioni delle osservazioni dalla stazione 20 verso le stazioni 19 e 21. Dopo aver proceduto alla riduzione degli strati, l'analisi dei dati può essere eseguita velocemente attraverso la funzione "Calcolo sdev letture ST", attraverso la quale sono presentate in una tabella le statistiche delle osservazioni effettuate per angoli azimutali, angoli zenitali e distanze. In questo caso sono presenti solamente le letture azimutali:

  • media dell'angolo azimutale da 20 verso 19:                           270.20051
  • deviazione standard dello stesso angolo:                                0.00120 
  • approssimazione della media:                                            0.000169
  • deviazione standard delle letture medie diritto/capovolto (in rosso):   0.00116 
  • approssimazione delle medie diritto/capovolto (in rosso):               0.000232

Il valore nella cella con sfondo rosso è quello che si allontana maggiormente dal valore medio: cliccando sulla cella rossa, si ha la possibilità di eliminare la lettura corrispondente e la lettura ad essa coniugata.



Nel grafico successivo, il programma mostra un grafico delle letture azimutali, nel quale sono ripostati per ogni ripetizione: 

  • lettura diritta (triangolo pieno verde)
  • lettura capovolta (triangolo pieno blu)
  • media delle 2 letture (quadratino rosso pieno)
  • media globale (quadratino rosso vuoto)







Esercitazioni con TOPOWIN
CALCOLO DELLE COORDINATE LOCALI A PARTIRE DA LATITUDINE, LONGITUDINE E ALTEZZA ELLISSOIDE

  1. Innanzitutto dovranno essere inserite tante stazioni con codice SBGPS quanti sono i punti le cui coordinate devono essere inserite.
  2. In seguito, cliccando due volte sul codice SBGPS, sarà possibile inserire latitudine, longitudine e altezza ellissoide. In alternativa, se questi dati sono già disponibili in un file ASCII, i dati possono essere inseriti automaticamente con i comandi:

            -  IMPORTA - COORDINATE GEOCENTRICHE O LOCALI - ARCHIVIO LAT, LONG, HELL (archivio ASCII in cui i dati sono separati da virgole)
                                                                 oppure
            - IMPORTA - LIBRETTO - INPUT DA ARCHIVIO ASCII   (in questo caso l'archivio deve avere formato XML)

Se l'archivio contiene dei punti, il codice di questi punti dovrà essere cambiato in SBGPS.

Successivamente, attraverso il comando CALCOLO DA COORDINATE GEOCENTRICHE WGS84 A LOCALI, il programma calcolerà le coordinate geocentriche e di seguito le coordinate rettilinee in un riferimento locale. Il programma richieredà i seguenti dati:

- Falsa EST : in questo caso ho inserito 10.000
- Falsa NORD: in questo caso ho inserito 30.000

A questo punto il programma calcolerà la latitudine e la longitudine di origine, la quota di riferimento dell'ellissoide e il fattore di scala per il riporto in quota delle coordinate. Il calcolo si concluderà con la determinazione delle coordinate delle stazioi nel riferimento locale.



GPS.zip
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