GIS AND REMOTE SENSING

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Claudia ARCIDIACONO

Risultati di apprendimento attesi

Risultati di apprendimento attesi: Il corso si propone di fornire un approfondito livello di conoscenze specifiche per lo sviluppo di competenze disciplinari e professionali nell’ambito delle nuove tecnologie per il territorio e l'ambiente, mediante concetti, metodi e strumenti moderni per la gestione delle informazioni territoriali.

Conoscenza e comprensione: Attraverso lezioni frontali ed esercitazioni pratiche, gli studenti acquisiranno le competenze necessarie per la rappresentazione e analisi dei dati territoriali mediante strumenti GIS, per applicazioni di agricoltura di precisione basate sull'utilizzo di dati telerilevati, per  l'analisi del territorio e del paesaggio, per la sostenibilità ambientale e paesaggistica delle costruzioni rurali. Verranno fornite le conoscenze teoriche di base relative ai Sistemi Informativi Territoriali e le conoscenze necessarie per estrarre informazioni ambientali da immagini telerilevate al fine di utilizzarle nei Sistemi Informativi Territoriali. Durante il corso verranno anche fornite conoscenze relative all’utilizzo dei software GIS (ArcGIS di ESRI, QGIS) per la gestione dei dati geografici di tipo vettoriale e raster, l’esecuzione di analisi spaziale di base, la rappresentazione tematica e la stampa dei dati.


Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Alla fine del corso lo studente sarà in grado di utilizzare strumenti avanzati per la rappresentazione e analisi dei dati territoriali mediante strumenti GIS

Autonomia di giudizio: Nelle applicazioni per la gestione delle informazioni territoriali, lo studente sarà in grado di effettuare scelte tecniche relative agli strumenti GIS a disposizione. Tale autonomia verrà sviluppata durante le esercitazioni che prevedono varie applicazioni degli strumenti GIS studiati e l'utilizzo di immagini telerilevate. 


Abilità comunicative: Lo studente acquisirà il linguaggio tecnico, sia in inglese che in italiano, relativamente alle moderne tecnologie per la rappresentazione e la gestione delle informazioni territoriali.


Capacità di apprendimento: Le approfondite conoscenze specifiche, acquisite nel corso, permetteranno allo studente di ampliare autonomamente le proprie conoscenze sulla rappresentazione e analisi dei dati territoriali mediante strumenti GIS, attraverso l’approfondimento del manuale di riferimento, che contiene la descrizione di ulteriori strumenti oltre a quelli analizzati durante il corso; sarà, inoltre, in grado di acquisire ulteriori conoscenze dai testi suggeriti e dalla letteratura scientifica del settore. Inoltre, le attività seminariali organizzate all’interno dell’insegnamento consentiranno allo studente di poter cogliere gli aspetti applicativi più moderni della disciplina. 

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

I modelli didattici adottati comprendono lezioni frontali ed esercitazioni pratiche. Lezioni frontali (28 ore) ed esercitazioni (discussione di casi studio o visite guidate, relazioni, elaborati o ricerche individuali svolte dagli studenti, lavori di gruppo, esperienze didattiche sul campo, seminari di approfondimento) (28 ore)

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza.

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.ssa Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.

Prerequisiti richiesti

Nozioni di base di Matematica e Fisica, e di Rilievo e rappresentazione del territorio.

Frequenza lezioni

Frequenza consigliata per le esercitazioni.

Contenuti del corso

Richiami di rappresentazione cartografica. Introduzione ai SIT: definizioni, componenti, funzioni. Il GIS. Periferiche e tipi di file caratteristici nei GIS. I dati e le fonti di dati nel GIS. La scala nei GIS. Il concetto di georeferenziazione. Il modello dei dati. Il concetto di topologia. Il DBMS. L’analisi dei dati. Analisi spaziale e analisi basate sugli attributi. La rappresentazione tematica. Esercitazione con ArcGIS e QGIS: comandi di gestione dei file; comandi di modifica delle impostazioni; comandi di gestione dei dati, e degli attributi; comandi di gestione delle operazioni sui dati; comandi relativi all’analisi dei dati; comandi relativi alla classificazioni tematiche dei dati; comandi relativi alla rappresentazione tematica dei dati; comandi relativi alla stampa dei dati. Il Telerilevamento: concetti principali, principi e definizioni; i sensori e i satelliti; cenni sull’interpretazione visuale e sull’elaborazione delle immagini.

Testi di riferimento

  1. Liu J.G., Mason P.J. 2009. Image Processing and GIS for Remote Sensing: Techniques and Applications. Wiley Blackwell.
  2. Emanuela Caiaffa. 2012. ECDL GIS. La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS. McGraw-Hill
  3. Niccolò Dainelli. 2011. L’osservazione della Terra – Telerilevamento. Dario Flaccovio Editore.
  4. ArcGIS (ESRI) Handbook

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Richiami di rappresentazione cartografica. Testo 1: cap 1 ; Testo 2: cap 1; e dispense
2Introduzione ai SIT: definizioni, componenti, funzioni. Il GIS. Periferiche e tipi di file caratteristici nei GIS. I dati e le fonti di dati nel GIS. La scala nei GIS. Il concetto di georeferenziazione. Il modello dei dati. Il concetto di topologia.Testo 1: cap 2; Testo 2: cap 2; e dispense
3Il DBMS. L’analisi dei dati. Analisi spaziale e analisi basate sugli attributi. La rappresentazione tematica.Testo 1: cap. 2 ; Testo 2: cap 2; e dispense
4Esercitazione con ArcGIS e QGIS: comandi di gestione dei file; comandi di modifica delle impostazioni; comandi di gestione dei dati, e degli attributi; comandi di gestione delle operazioni sui dati; comandi relativi all’analisi dei dati. Testo 1: cap. 3 ; e testo 4 (Manuale ArcGIS)
5Esercitazione con ArcGIS e QGIS: comandi relativi alla classificazioni tematiche dei dati; comandi relativi alla rappresentazione tematica dei dati; comandi relativi alla stampa dei dati. Testo 1: cap. 3 ; e testo 4 (Manuale ArcGIS)
6Il Telerilevamento: concetti principali, principi e definizioni.Testo 3: cap. 1 ; e dispense
7 Il Telerilevamento: i sensori e i satelliti.Testo 3: cap. 2 ; e dispense
8Il Telerilevamento: cenni sull’interpretazione visuale e sull’elaborazione delle immagini.Testo 3: cap. 3 e 4 ; e dispense

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una parte orale sugli argomenti trattati nelle lezioni teoriche e nella discussione degli esercizi sviluppati durante le esercitazioni.

Nell'esame orale verranno valutate la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma e con gli esercizi sviluppati, la capacità di riportare esempi, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

 La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria Capacità di analisi e sintesi: E’ in grado di analisi esintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30L

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  1. Definizione di SIT e GIS, differenze con altri sistemi.
  2. Il concetto di georeferenziazione.
  3. Il concetto di topologia.
  4. Dati raster e dati vector.
  5. Concetti principali del telerilevamento.
  6. Tipi di sensori satellitari.
  7. Tipi di Risoluzione di un’immagine multispettrale.
  8. Le firme spettrali.
  9. Gli indici di vegetazione.