Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
MARCO PELLEGRINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [SM05] RISCHIO AMBIENTALE E PROTEZIONE CIVILE Master Degree (2 years) - [SM05] ENVIRONMENTAL RISK AND CIVIL PROTECTION
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Opzionale
Crediti: 2
Ore di lezioneTeaching hours: 16
TipologiaType: F - Altro
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
ITA
ENG
Conoscenze di base di Matematica e Fisica.
Basic knowledge of Mathematics and Physics.
Sono previste lezioni teoriche (2 crediti, 16 ore). Al corso frontale sono affiancate attività didattiche in modalità interattiva contenente, fra l’altro: materiale didattico, esercitazioni numeriche, istruzioni per le esercitazioni. La frequenza al corso, seppure non obbligatoria, è fortemente consigliata.
The course includes theoretical lectures (2 credits, 16 hours). Interactive teaching-learning experiences and numerical-practical exercises are planned. Course attendance, although not mandatory, is strongly recommended.
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze fondamentali sulle basi teoriche e metodologiche del telerilevamento e delle principali applicazioni in campo ambientale.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente dovrà anche acquisire la seguente abilità professionalizzante: capacità di descrizione dei principali fenomeni fisici che riguardano l'interazione dell’energia elettromagnetica con la materia (atmosfera, oceano, suolo), anche nell'ottica di una migliore comprensione della connessione con i diversi temi o con le diverse questioni ambientali.
Competenze trasversali.
Lo studio degli argomenti trattati nel corso contribuisce a migliorare la capacità di analisi e sintesi delle informazioni, nonché la capacità comunicativa degli studenti.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire and practice the fundamental knowledge of remote sensing together with its main applications.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will also acquire the following professional skills: the ability of description of the main physical phenomena regulating the interaction between electromagnetic radiation and matter (atmosphere, ocean and soil), for a better understanding of the connection with different environmental issues.
Transversal Skills.
The course helps to improve the capacity of analysis and synthesis of information and the communication skills of the students.
Parte 1: Telerilevamento passivo. Definizione di telerilevamento e brevi cenni storici. Elementi di un sistema di telerilevamento. Fonti di energia e principi di radiazione. Spettro elettromagnetico. Leggi del corpo nero. Spettro di emissione del Sole e della Terra. Bilancio radiativo della Terra. Interazioni energia elettromagnetica-materia (atmosfera, superficie terrestre): Riflessione, trasmissione e rifrazione. Fenomeni di diffusione (scattering) e di assorbimento. Finestre atmosferiche. Riflettanza spettrale. Emissività dei corpi. Temperatura di radianza. Sensori multispettrali e termici: Energia rilevata dai sensori. Sensori passivi a microonde. Caratteristiche dei sensori multispettrali. Tipologia di scansione. Risoluzione temporale, spaziale, radiometrica e spettrale. Sensori nell'infrarosso termico e microonde. Calibrazione radiometrica.
Satelliti ed orbite: Satelliti geostazionari ed eliosincroni. Costellazioni di satelliti. Satelliti per le risorse terrestri. Satelliti meteorologici.
Parte 2: Telerilevamento attivo. Principio di funzionamento del telerilevamento attivo. Cenni al funzionamento del LIDAR. Caratteristiche dei sistemi radar. Equazione del radar. Effetto Doppler. Radar polarimetrico. Principali applicazioni del telerilevamento attivo: meteorologia, altimetria, monitoraggio ambientale, controllo traffico aereo.
A complemento delle lezioni frontali, sono previste esercitazioni pratiche riguardanti la comprensione delle principali leggi fisiche alla base del telerilevamento e l’elaborazione delle immagini satellitari in campo ambientale con cenni alla classificazione delle immagini, combinazione ed integrazione dei dati nei sistemi GIS (Geographic Information System).
Part 1: passive remote sensing. Definition of remote sensing and brief historical review. Elements of a remote sensing system. Energy sources and radiation. Electromagnetic spectrum. Black-body laws. Emission spectrum of the Sun and the Earth. Radiative budget of the Earth. Electromagnetic energy-matter interactions (atmosphere, land surface): reflection, transmission and refraction. Scattering and absorption. Atmospheric windows. Spectral reflectance. Emissivity. Radiance temperature. Multispectral and thermal sensors: Energy collected by a sensor. Passive microwave sensors. Multispectral sensors. Types of scan. Temporal, spatial, spectral and radiometric resolution. Thermal infrared and microwave sensors. Radiometric calibration.
Satellites and orbits. Geostationary and Sun-synchronous orbits. Satellite constellations. Satellites for land resources monitoring. Satellites for weather forecasting.
Part 2: active remote sensing. LIDARs and RADARs. Features of a radar system. Radar equation. Doppler’s effect. Polarimetric radar. Main applications of active remote sensing: meteorology, altimetry, environmental monitoring, air traffic control.
In addition, practical experiences aiming at a better understanding of the physical laws introduced during lectures, image data processing and GIS (Geographic Information System) basics are planned.
La valutazione dell’apprendimento avviene attraverso un colloquio orale. L’esame consiste in tre domande riguardanti gli argomenti del corso, che possono prevedere anche l’utilizzo delle tecniche acquisite attraverso le esercitazioni in aula.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Durante il colloquio viene valutata la conoscenza delle nozioni fornite durante l’insegnamento, anche in termini di formalismo matematico, e la capacità comunicativa riguardo alle stesse.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Durante la prova di esame viene valutata la capacità autonoma dello studente di interpretare e risolvere i problemi che vengono posti utilizzando in modo corretto e pertinente le tecniche e le strategie proprie del telerilevamento presentate durante le lezioni e le esercitazioni.
Criteri di attribuzione del voto finale.
L’idoneità è assegnata agli studenti che dimostrino sufficiente conoscenza della teoria e delle tecniche proprie del telerilevamento.
Learning Evaluation Methods.
The assessment of learning is through an oral interview. The exam consists of three questions regarding course content, which may also include the use of knowledge acquired during interactive classroom activities.
Learning Evaluation Criteria.
During the interview, knowledge about course topics, mathematical formalism and communication ability are evaluated.
Learning Measurement Criteria.
During the interview, the autonomous capacity of the student to set up and solve the problems is evaluated. The ability to properly and appropriately use technologies and strategies of remote sensing is also evaluated.
Final Mark Allocation Criteria.
The certification of the suitability of the knowledge is assigned to students who demonstrate sufficient knowledge of theory and technologies of remote sensing.
- Appunti dalle lezioni;
- Documentazione relativa al Progetto di ricerca “Diffusione e sperimentazione della cartografia, del telerilevamento e dei sistemi informativi geografici, come tecnologie didattiche applicate allo studio del territorio e dell'ambiente”, disponibile all’indirizzo http://dipsa.unibo.it/catgis/teler.html.
Sito web del Progetto: http://dipsa.unibo.it/catgis/index.html;
- Brivio Pietro A., Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli, “Principi e metodi di telerilevamento”, Città Studi, 2006.
- Lecture notes;
- Documentation about “Diffusione e sperimentazione della cartografia, del telerilevamento e dei sistemi informativi geografici, come tecnologie didattiche applicate allo studio del territorio e dell'ambiente” Research Project (written in Italian), available online at http://dipsa.unibo.it/catgis/teler.html.
Project’s website: http://dipsa.unibo.it/catgis/index.html;
- Brivio Pietro A., Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli, “Principi e metodi di telerilevamento”, Città Studi, 2006.
https://servizi.scienze.univpm.it/moodle
https://servizi.scienze.univpm.it/moodle
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427