OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si propone di fornire agli studenti:
1. una visione ampia ed esaustiva del concetto di navigazione;
2. una chiara comprensione dei principi di base (curve, sensori e loro utilizzazione) per la condotta, in sicurezza, dei mobili;
3. capacità di valutazione delle proprietà delle curve di navigazione;
4. uso appropriato dei sensori di orientamento per la navigazione;
5. capacità di valutazione della strumentazione usata in navigazione a bordo dei mobili.

PROGRAMMA BREVE
1. Forma della Terra e sistemi di riferimento
2. Rappresentazioni cartografiche
3. Le Carte di navigazione
4. Lossodromia
5. Ortodromia
6. Il calcolo della posizione dei mobili in navigazione
7. Strumenti di orientamento
8. I GNSS
9 Map-matching e introduzione al GIS

GIORNI E ORARIO DI RICEVIMENTO SETTIMANALE:
on line lunedì 18.00-19.00, in sede lunedì 10.00-11.00

ORGANIZZAZIONE DELLA DIDATTICA
DIDATTICA EROGATIVA
n. 72 Videolezioni on-line (n.9 unità didattiche - della durata di due ore per ogni CFU)

DIDATTICA INTERATTIVA
N. 2 lezioni interattive per ogni CFU in presenza
N. 5 discussioni tematiche sul forum didattico (Topic) e n.2 post per ogni CFU
N. 2 E-tivity ogni 5 CFU
N. 2 Test per ogni CFU con 8 domande a risposta multipla

PROGRAMMA DEL CORSO
1. Forma della Terra e sistemi di riferimento
Contenuti: Studio della forma della Terra: Geoide e sua natura fisica; forma geometrica dell’Ellissoide; approssimazione della Terra con la sfera; Introduzione ai diversi sistemi di riferimento e definizione delle Coordinate Geografiche. Introduzione dei concetti di deformazione lineare, angolare e superficiale; definizione internazionale del miglio marino;
2. Rappresentazioni cartografiche
Contenuti: Orientamento e introduzione delle misure angolari; conversione e correzione delle misure angolari; associazione delle misure angolari alle curve e ai luoghi di posizione; Rosa dei venti; trasformazione delle direzioni da circolari a quadrantali e viceversa. La curva d’azimut in navigazione costiera.
3. Le Carte di navigazione
Contenuti: Le carte di navigazione; Principi generali sulla teoria delle carte isogone; le carte prospettiche; la carta di Mercatore; metodi usati per la costruzione dei piani di navigazione e uso della carta quadrettata;
4. Lossodromia
Contenuti: Definizione della Lossodromia, proprietà della Lossodromia, equazione della Lossodromia, Problemi di navigazione lossodromica, Equazioni per la risoluzione dei problemi di navigazione lossodromica su Terra ellissoidica, Lunghezza dell’arco di meridiano per Terra ellissoidica, Tavole delle latitudini crescenti e delle lunghezze degli archi di meridiano, Descrizione della procedura per la risoluzione del 1° problema di navigazione lossodromica su Terra ellissoidica, Descrizione della procedura per la risoluzione del 2° problema di navigazione lossodromica su Terra ellissoidica, Descrizione della procedura per la risoluzione dei problemi di navigazione lossodromica per meridiano e per parallelo, Differenze tra navigazione su Terra sferica ed ellissoidica, Equazioni per la risoluzione dei problemi di navigazione lossodromica su Terra sferica (risoluzione rigorosa e approssimata), Navigazione per meridiano e per parallelo.
5. Ortodromia
Contenuti: Equazione dell’Ortodromia, Proprietà dell’Ortodromia, Espressione della differenza di percorso tra Ortodromia e Lossodromia in funzione della latitudine del punto di partenza e di rotta e cammino lossodromico, Condizioni che massimizzano la differenza di percorso tra Ortodromia e Lossodromia, Triangolo ortodromico, Calcolo della distanza ortodromica tra due punti sulla superficie terrestre, Calcolo di rotta iniziale e finale del percorso ortodromico, Calcolo delle coordinate del vertice dell’Ortodromia, Problema di Navigazione ortodromica e sua risoluzione, Calcolo della distanza ortodromica tra due punti della superficie terrestre, Calcolo delle rotte iniziale e finale della traiettoria ortodromica, Calcolo della differenza tra percorso lossodromico ed ortodromico, Navigazione mista, Tecniche per la condotta di una navigazione ortodromica.
6. Il calcolo della posizione dei mobili in navigazione
Contenuti: I luoghi di posizione usati in navigazione per la determinazione della posizione dei mobili: circonferenza di distanza e curve d’azimut; determinazioni della posizione in prossimità di oggetti osservabili. Applicazioni su piano di Mercatore e Nautico;
7. Strumenti di orientamento: Bussola magnetica e Giroscopica Contenuti: La bussola magnetica: campo magnetico di bordo, studio delle deviazioni e loro compensazione; la bussola giroscopica. Capacità di definire gli errori dei sensori di orientamento.
8. Posizionamento satellitare: stato dell’arte, principi e architettura, errori sulle osservabili, posizionamento assoluto e differenziale, servizi di correzione, Ricevitori GNSS e campi di applicazione.
9. Map-matching e introduzione al GIS: Motivazione e definizione del map-matching, rappresentazione della rete stradale, schemi base di map-matching (point-to-point, point-to-curve, curve-to-curve), considerazioni su schemi di map-matching robusti, introduzione al GIS e proprietà dei dati vettoriali, dati Raster (proprietà e utilizzo in ambiente GIS), topologia dei dati vettoriali (errori topologici, regole topologiche, distanza di snapping), sistemi di riferimento utilizzati in ambito GIS, analisi spaziali (buffering e interpolazione).

MODALITA' DI VALUTAZIONE ED OBIETTIVI DELLA PROVA FINALE
L’accesso all’esame è subordinato al riconoscimento di frequenza, che verrà attestato con l'apposito certificato al momento della prenotazione dell'esame, che attesterà lo svolgimento delle attività didattiche di verifica in itinere e al livello del lavoro svolto nelle varie esercitazioni.
L'esame consisterà in un colloquio orale e la votazione sarà espressa in 30/30
L'esame di profitto viene svolto in forma orale. Lo studente riceverà dalla commissione almeno tre domande sugli argomenti descritti nel programma del Corso.
L’esame mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici. In particolare:
a) Lo studente dovrà dimostrare di saper descrivere le principali modalità di rappresentazione della Terra e dei principali sistemi di coordinate;
b) lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di saper descrivere le caratteristiche delle principali Carte utilizzate in navigazione;
c) lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di calcolare la posizione di un mobile sulla Terra mediante l’utilizzo dei luoghi di posizione.
In riferimento alla votazione verranno assegnati al massimo 10 punti per ogni obiettivo verificato di cui ai punti a, b e c.
Ai fini del superamento dell’esame è richiesto un punteggio minimo pari a 6 punti ad obiettivo. La lode verrà assegnata nel caso in cui lo studente:
a) acquisisca il punteggio massimo assegnato a tutti gli obiettivi
b) dimostri piena autonomia e padronanza nel condurre il colloquio orale.

BIBLIOGRAFIA
V. NASTRO, G. MESSINA, “Fondamenti di Navigazione aerea”, Hoepli editore, 2001.
V. NASTRO, G. MESSINA, “Navigazione aerea”, Hoepli editore, 2003.
M. VULTAGGIO, “La Moderna Navigazione”, Vol. 1 e 2, Giannini Editore, Napoli, 2014
M. VULTAGGIO, “Navigazione Satellitare”, Giannini Editore, Napoli, 2015