Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3A497] - GEOMATICA PER L'ANALISI DEI SISTEMI TERRITORIALIGEOMATICS FOR LANDSCAPE ANALYSIS
MD ABDUL MUEED CHOUDHURY
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [AT02] SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI First Cycle Degree (3 years) - [AT02] FOREST AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Dipartimento: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e AmbientaliDepartment: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e Ambientali
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 81
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: AGR/10 - COSTRUZIONI RURALI E TERRITORIO AGROFORESTALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Risultano propedeutiche a questo corso le conoscenze di base di matematica, fisica, informatica.

Basics of Mathematics, Physics, Computer Science.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Il metodo didattico si avvale di lezioni frontali svolte in aula con il supporto di slide in Power Point e di lezioni in laboratorio informatico con il supporto di software GIS e IP di esercitazioni in laboratorio informatico svolte coinvolgendo tutti gli studenti in attività sia individuali sia di gruppo. Il corso è impartito anche utilizzando la piattaforma Moodle. All’interno di tale piattaforma sono disponibili: a) il materiale didattico strutturato in unità di apprendimento; b) il materiale utilizzato nelle attività di laboratorio; c) attività interattive e prove di valutazione in itinere con i relativi risultati; d) letture consigliate.
Le lezioni a contenuto teorico saranno erogate anche in streaming attraverso il collegamento via Teams alla lezione erogata in aula (modalità telematica sincrona).

The teaching method is based on theoretical lectures and laboratory activities using software GIS and IP. Learning is supported by readily accessible material such as Power Point slides or pdf. The Lab traineeship will involve single applicants or small groups. Learning will be also supported through a set of tools placed on the Virtual Learning Environment (VLE) Moodle. Tools comprise: a) learning units; b) laboratory materials; c) interactive activities and series of test of individual assessment provided with the answers and scores; d) suggestions of readings.
The theoretical lessons will also be provided in streaming through the connection via Teams to the lesson delivered in the classroom (synchronous telematic mode).


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le conoscenze di base della Geomatica (in particolare: cartografia, sistemi informativi geografici SIG/GIS, tecniche di telerilevamento RS/IP) necessarie per rilevare, rappresentare e analizzare le componenti fisiche, vegetazionali e antropiche del territorio mediante tecniche tradizionali e innovative, monitorare e interpretare le trasformazioni nello spazio e nel tempo di tali componenti.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

L’insegnamento si pone come principale obiettivo didattico lo sviluppo nello studente delle capacità di progettare, svolgere e gestire, sia dal punto di vista metodologico sia dal punto di vista tecnologico, l’analisi ed il monitoraggio dei sistemi territoriali, vegetazionali ed ambientali riconoscendo le potenzialità offerte dalla Geomatica. Definire flow-chart delle procedure, valutare e scegliere materiali cartografici e telerilevati, costruire geo-database dedicati, generare nuove informazioni tematiche, scegliere strumenti di geo-processing, rappresentare e comunicare i risultati ottenuti. Competenze utili sia in ambito tecnico-scientifico sia in ambito professionale.


Competenze trasversali.

a) autonomia di giudizio: scegliere procedure, materiali e tecnologie congruenti con le tematiche territoriali ed ambientali affrontate, con particolare riferimento alla scala di lavoro; b) abilità comunicative: comunicare, in modo esauriente, metodi e soluzioni tecniche adottate agli interlocutori, specialisti e non con diverse competenze, coinvolti nell’analisi e gestione delle risorse territoriali ed ambientali (ingegneri, architetti, urbanisti, amministratori, naturalisti, cittadini, ecc.), cooperare e collaborare all’interno di gruppi di lavoro, presentare efficacemente i risultati del proprio lavoro (progetti, reporting, ecc.); c) capacità di apprendimento: sviluppare l’analisi di casi di studio concreti applicando metodi e tecniche della Geomatica.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to: gain the fundamental knowledge of Geomatics (focusing on: Cartography, Geographic Information Systems, Remote Sensing), design a data collection, interpret and create maps, analyze the physical components, vegetation, and human elements of the landscape. At the end, attendees will be able to combine traditional or innovative monitoring techniques to assess spatial and temporal changes on the landscape.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The main aim of this course is to provide the students with a solid skill on the methods and tools of Geomatics in order to: design, manage and make a monitoring of the natural and anthropic landscape components, design a flow-chart of procedures, choose and assess maps and remotely sensed data, build geo-database, produce new thematic information, use geoprocessing tools and finally report the results. These competences will be useful in both scientific and professional context.


Transversal Skills.

a) decision-making ability: choose materials, procedures and technological tools accordingly with the object being studied paying a special attention to the working scale;
b) communication skills: clear and exhaustive report of chosen methodological and technical solutions, delivering results at both practitioners, scholars or other endeavors involved in the analysis and the management of natural and anthropic resources (engineers, architects, biologists, urban planners, administrators, decision makers, citizens); c) learning ability: perform analyses of real study cases throughout Geomatics methods and tools.



PROGRAMMA PROGRAM

Sezione A. Conoscenze teoriche
1. Presentazione del corso. Definizioni della Geomatica, Discussione di casi applicativi in ambito forestale (focalizzato nell’analisi e gestione delle risorse territoriali ed ambientali). [0.5 CFU]
2. Introduzione alla cartografia. Definizioni, DATUM e proiezioni cartografiche, carte topografiche e carte tematiche, cartografia digitale, cartografia ufficiale (nazionale e regionale), dati cartografici su web e web-GIS. [1 CFU]
3. Introduzione al GIS. Concetti di base, modelli e struttura dei dati, operatori spaziali ed operatori logico matematici, cenni alla modellizzazione 3D, il software QGIS e geodatabase [1.5 CFU]
4. Introduzione al telerilevamento. Concetti di base dei Remote sensing e Proximal sensing, tipologie e caratteristiche dei sensori (satelliti, aerei e UAV), Sistemi del Posizionamento Satellitare (GNSS), concetti di base della elaborazione delle bande di immagini e la generazione degli indici sintetici, ed elaborazione su Software. [1 CFU]

Sezione B. Applicazioni pratiche ed esercitazioni guidate in laboratorio su QGIS [3 CFU]
• Strumenti e impostazioni del QGIS interface;
• Creare e salvare un progetto;
• Esportazione/importazione dei dati vettoriali e raster;
• Tabella degli attributi, visualizzazione degli attributi;
• Visualizzazione dei risultati (Vettoriali e raster);
• Elaborazione (Field calculator/raster calculator) dei dati vettoriali e raster;
• Applicazione del QField

Sezione C. Applicazioni pratiche ed esercitazioni guidate in laboratorio di Remote sensing [1.5 CFU]
• Introduzione SCP (Carica e salva dati satellitari) e installazione e dei plugin;
• Esercitazioni di base di image processing (elaborazioni della banda, applicazioni di diversi indici di vegetazione, ecc.);
• Metodologie di classificazione ed esercitazioni;
• Introduzione alla classificazione delle immagini (i.e.,Change detection)basata su oggetti (OBIA)

Sezione D. Analisi diacronica del territorio [0.5 CFU]
• Casi studi
• Esercitazioni

Section A. Theoretical knowledge
1. Presentation of the course. Definitions of Geomatics, Discussion of application cases in the forestry sector (focused on the analysis and management of territorial and environmental resources). [0.5 CFU]
2. Introduction to cartography. Definitions, DATUM and cartographic projections, topographic maps and thematic maps, digital cartography, official cartography (national and regional), cartographic data on the web and web-GIS. [1 CFU]
3. Introduction to GIS. Basic concepts, models and data structure, spatial operators and logical mathematical operators, notes on 3D modeling, QGIS and geodatabase software [1.5 CFU]
4. Introduction to remote sensing. Basic concepts of Remote sensing and Proximal sensing, types and characteristics of sensors (satellites, aircraft and UAVs), Satellite Positioning Systems (GNSS), basic concepts of image band processing and the generation of synthetic indices, and processing on Software. [1 CFU]
Section B. Practical applications and guided laboratory exercises on QGIS [3 CFU]
• QGIS interface tools and settings;
• Create and save a project;
• Export/import of vector and raster data;
• Attribute table, attribute display;
• Viewing results (vector and raster);
• Processing (Field calculator/raster calculator) of vector and raster data;
• Application of the QField
Section C. Practical applications and guided laboratory exercises of Remote sensing [1.5 CFU]
• Introduction to SCP (Load and Save Satellite Data) and installation of plugins;
• Basic image processing exercises (band processing, applications of different vegetation indices, etc.);
• Classification methodologies and exercises;
• Introduction to object-based image classification (i.e., Change detection) (OBIA);
Section D. Diachronic analysis of the territory [0.5 CFU]
• Case studies
• Exercises


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione dell'apprendimento prevede in due prove in itinere sulla parte pratica svolta durante il corso (Sezione B e Sezione C) e un esame finale orale sulla sezione A.
Le prove in itinere saranno delle prove pratiche basate sulle esercitazioni di GIS e di Telerilevamento effettuate in classe, avranno un punteggio di 15 punti sui 30 disponibili. Tali prove verranno eseguite subito dopo la fine delle esercitazioni della sezione B e della sezione C, rispettivamente. La prova orale finale completerà gli altri 15 punti, di cui 3 punti potranno essere ottenuti in classe durante il corso (Attività in classe).


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente dovrà dimostrare di conoscere: a) cartografia generale, cartografia digitale, cartografia ufficiale italiana; b) architettura e funzioni dei Sistemi Informativi Geografici ed uso di software GIS; c) sistemi e tecniche del telerilevamento ed uso di software IP; d) con riferimento all’elaborato da lui redatto: avere chiaramente impostato la procedura, scelto materiali congruenti, eseguito correttamente il processing, presentato esaustivamente i risultati. Per superare la prova orale, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti utilizzando un’adeguata terminologia tecnica, di essere in grado di progettare, svolgere e gestire correttamente, sia dal punto di vista metodologico sia dal punto di vista tecnologico, l’analisi ed il monitoraggio dei sistemi territoriali, vegetazionali ed ambientali, applicando metodi e tecniche proprie della Geomatica, di cui ha acquisito piena padronanza.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Attribuzione del voto finale in trentesimi.


Criteri di attribuzione del voto finale.

L’esame finale del corso è orale. Il docente verificherà le conoscenze del candidato nella comprensione dei principi fondamentali della Cartografia, GIS e Remote sensing. Sarà valutata la capacità del candidato di ragionare su tali tematiche e sulla comprensione della teoria effettuata a lezione (Sezione A).
Gli studenti che non hanno svolto le 2 prove in itinere o che non le hanno superate positivamente dovranno, alla fine del corso, recuperare tali esami durante della prova orale.
Per gli studenti con Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) che hanno richiesto supporto, le modalità di esame saranno adattate in conformità alle linee guida dell'Ateneo.


Learning Evaluation Methods.

The assessment of learning involves two ongoing tests on the practical part carried out during the course (Section B and Section C) and a final oral exam on section A.
The ongoing tests will be practical tests based on GIS and Remote Sensing exercises carried out in class, they will have a score of 15 points out of the 30 available. These tests will be carried out immediately after the end of the section B and section C exercises, respectively. The final oral exam will complete the other 15 points, of which 3 points can be obtained in class during the course (Class Task [CT]).


Learning Evaluation Criteria.

The student will have to demonstrate: a) knowledge on general cartography, digital cartography, Italian official cartography; b) architecture and functions of Geographic Information Systems and skills in using GIS software; c) Remote Sensing principles and techniques, including the use of IP software; d) concerning the presentation of an original work, the candidate has to clearly report the chosen method, opting for the most efficient geoprocessing method, selecting good quality materials and delivering an exhaustive communication of results. To pass the exam, the student must demonstrate an overall understanding of contents, using an appropriate technical terminology. He also has to be able to design, execute and manage a methodological and technological analysis and monitoring of a reporting area describing contained natural and anthropic systems, by applying Geomatics' tools.


Learning Measurement Criteria.

The final mark has attributed in thirtieths.


Final Mark Allocation Criteria.

The final exam of the course is oral. The teacher will verify the candidate's knowledge in understanding the fundamental principles of cartography, GIS and remote sensing. The candidate's ability to reason on these issues and on the understanding of the theory carried out in class will be assessed (Section A).
Students who have not taken the 2 ongoing tests or who have not passed them positively will have to make up these exams before the oral test at the end of the course.
For students with Specific Learning Disabilities (DSA) who have requested support, the exam methods will be adapted in accordance with the University guidelines.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

1. Burrough P.A. & McDonnell R.A., 1998. Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press, 1998
2. Dessena M.A., Melis M.T., 2006. Telerilevamento applicato, Mako Edizioni.
3. Gomarasca M.A., 2004, Elementi di Geomatica, Edizioni AIT
4.Gomarasca M.A, 2009, Basics of Geomatics, Springer.
5.Heywood H., Cornelius S., Carver S., 1997. An Introduction to Geographical Information Systems, Longman, New York.

1. Burrough P.A. & McDonnell R.A., 1998. Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press, 1998
2. Dessena M.A., Melis M.T., 2006. Telerilevamento applicato, Mako Edizioni.
3. Gomarasca M.A., 2004, Elementi di Geomatica, Edizioni AIT
4.Gomarasca M.A, 2009, Basics of Geomatics, Springer.
5.Heywood H., Cornelius S., Carver S., 1997. An Introduction to Geographical Information Systems, Longman, New York.


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


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