96688 - GEOMATICA E RILIEVO PER IL VERDE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisisce le basi della cartografia e i principali contenuti relativi alle tecniche di analisi e rilievo del territorio e delle aree verdi. In particolare, lo studente è in grado di utilizzare le basi dati cartografiche digitali di comune impiego, i sistemi informativi geografici e i sistemi e gli strumenti digitali di rilievo per la mappatura e la rappresentazione del territorio e dei sistemi verdi. Lo studente è inoltre in grado di comunicare e lavorare in equipe con figure professionali diverse (ingegneri, architetti, pianificatori, paesaggisti, urbanisti, geografi, ecologi del paesaggio, ...), anche ai fini della stesura e interpretazione di elaborati cartografici.

Contenuti

Unità didattica 1) Presentazione del corso e introduzione alla topografia

Illustrazione del programma e delle modalità di svolgimento delle attività didattiche teoriche e pratico-applicative. Presentazione del calendario delle attività, illustrazione delle modalità di esame, di ricevimento e di fruizione del materiale didattico.

Elementi di geodesia e di cartografia: introduzione al rilevamento ed alla rappresentazione del territorio ed alla geomatica. Rilievo planimetrico e altimetrico: relazioni tra superficie fisica della terra e superfici di riferimento, impostazione generale del problema del rilievo: le misure e le operazioni di rilievo. La rappresentazione cartografica del rilievo. Procedure operative del rilievo, dal generale al particolare: inquadramento, raffittimento, dettaglio.

Superfici di riferimento: geoide, ellissoidi di rotazione, relazioni tra superficie fisica della terra, ellissoide, geoide. Datum, coordinate geografiche, coordinate piane. Le superfici di riferimento approssimate e ambiti di validità ai fini del rilievo planimetrico ed altimetrico.

Conoscenze e competenze attese: al termine di questa unità didattica lo studente conosce i principi geodetici che regolano il rilievo e la rappresentazione di porzioni di superficie terrestre, e sa adottare le scelte operative di inquadramento e di riferimento più opportune in funzione del tipo di rappresentazione da effettuare e di estensione dell'area.

Unità didattica 2) Cartografia e sistemi informativi geografici

La rappresentazione cartografica piana: deformazioni, principali tipologie di rappresentazione cartografica (proiezioni prospettiche e per sviluppo), la scala della rappresentazione e l'errore di graficismo. Nozioni di carattere generale sulle carte: quadro di unione e taglio cartografico, precisione, derivazione, cartografia di base e tematica.

La proiezione di Gauss. Le rappresentazioni cartografiche utilizzate in Italia. Il sistema UTM (UTM ED-50 e UTM-WGS84) e il sistema Gauss-Boaga. Sistemi di coordinate geografiche e sistemi di coordinate cartografiche piane: passaggio tra sistemi.

La cartografia italiana ta dell'IGMI. L'uso dei reticolati geografici e chilometrici sulle carte.

La cartografia tecnica regionale e comunale: caratteristiche generali, contenuti, precisione, tecniche di rilievo ed aggiornamento, legenda.

Cartografia catastale: caratteristiche generali, catasto terreni e catasto fabbricati, quadro di unione, fogli di mappa, particella catastale, aggiornamento.

Carte di uso del suolo, carte tematiche e geodatabase per la mappatura e la rappresentazione del territorio e dei sistemi verdi.

La cartografia numerica, i sistemi georelazionali per la rappresentazione digitale delle informazioni spaziali e la gestione delle informazioni territoriali, la tematizzazione delle mappe con i GIS. L'analisi territoriale con i GIS.

Conoscenze e competenze attese: al termine di questa unità didattica lo studente conosce le basi dati cartografiche digitali di comune impiego e i sistemi informativi geografici per la mappatura e la gestione del territorio e dei sistemi verdi, e sa impiegarle come base di riferimento nella progettazione e gestione degli spazi aperti.

Unità didattica 3) Esercitazioni di cartografia numerica e Sistemi Informatici Geografici. Questa unità didattica aderisce alla sperimentazione di modelli didattici blended e si svolge in parte online e in parte in presenza: vedere la sezione metodi didattici per maggiori informazioni.

Argomenti trattati: presentazione del software GIS. Principali comandi e funzioni. Banche dati di cartografie digitali online. Caricamento, tematizzazione e interrogazione di mappe vettoriali e raster. La gestione delle immagini nei GIS. Creazione ed editing di mappe e tabelle degli attributi. Vettorializzazione e cenni di fotointerpretazione. Creazione di report. Selezione di oggetti in funzione degli attributi e della posizione, selezioni complesse. Join e spatial join. Definizione e trasformazione dei sistemi di riferimento. Principali funzioni di geoprocessing: analisi di prossimità e di densità, buffer, overlay mapping, estrazioni, mosaicature. Analisi ed interpretazione delle mappe tematiche. Impostazioni tavole per la stampa e l'esportazione. Cenni di creazione e gestione di geodatabase e applicazioni all'analisi del territorio e delle aree verdi.

Dopo avere appreso le principali funzionalità della piattaforma GIS, gli studenti predisporranno un progetto GIS su di un’area studio concordata con il docente, effettuando su di essa alcune analisi di base, quali un’analisi dell’evoluzione dell’uso del suolo ed alcune analisi relative al sistema strutturale/infrastrutturale, ai sistemi verdi, alle dotazioni ambientali e agli aspetti demografici, e producendo un elaborato costituito da alcune cartografie tematiche di sintesi.

 

Unità didattica 4) Rilievo del territorio e delle aree verdi

I principi del rilievo territoriale e delle misure topografiche per la produzione e l'aggiornamento cartografici, la mappatura e la rappresentazione del territorio e dei sistemi verdi, la progettazione e la realizzazione di interventi sul paesaggio.

Introduzione al rilievo tradizionale, al rilievo satellitare ed al rilievo misto.

Le tecniche e i principali strumenti digitali per il rilievo di dettaglio del territorio e delle aree verdi di tipo tradizionale e i relativi metodi operativi di impiego. Il rilievo per coordinate polari nello spazio: passaggio coordinate polari / coordinate cartesiane. Le misure nel rilievo tradizionale: angoli orizzontali, angoli verticali, distanze. Distanza inclinata, distanza ridotta alla superficie di riferimento, dislivello. La stazione totale: presentazione e funzionamento, messa in stazione, collimazione e misura. La misura delle distanze. Il rilievo di dettaglio (rilievo celerimetrico). Misure e errori di misura: cenni alla compensazione empirica delle misure. Poligonali: compensazione empirica delle poligonali. Reti per l'appoggio del rilevamento, vertici IGMI e punti fiduciali catastali.

Il rilievo satellitare (GNSS): il sistema, principi generali, posizionamento assoluto e relativo, misure statiche/dinamiche, postprocessing e tempo reale, rilievo DGPS e RTK, errori, la quota nel rilievo GPS, elaborazione dei dati, la pianificazione delle sessioni di rilievo.

Conoscenze e competenze attese: al termine di questa unità didattica lo studente conosce le principali tecniche di rilievo strumentale di dettaglio del territorio tramite misure dirette a terra, i relativi campi ed ambiti di applicazione, livelli di accuratezza, e modalità operative, e sa individuare autonomamente gli strumenti e le modalità operative tecnicamente più idonee, in funzione dell'estensione, della tipologia e della complessità dell'area, dell'obiettivo specifico del rilievo, delle caratteristiche dell'area stessa e delle condizioni operative.

Unità didattica 5) Dimostrazione di operazioni di rilievo del territorio e di aree verdi  

Rilievo celerimetrico con stazione totale di un'area verde: pianificazione, messa in stazione, rilievo di dettaglio.

Rilievo topografico satellitare di un'area verde. Rilievo di punti singoli, di traiettorie e di punti derivati  

Conoscenze e competenze attese: al termine dell'unità didattica lo studente sa impostare, pianificare ed eseguire in autonomia le principali operazioni di un rilievo territoriale curandone la relativa restituzione. Lo studente sa altresì valutare i risultati di un rilievo in funzione dell'ambito di applicazione e della relativa precisione attesa. Al contempo lo studente sa impostare e sviluppare un rilievo in equipe, interagendo con altri operatori. Lo studente è inoltre in grado di interagire con altri professionisti nella filiera del progetto del verde e del paesaggio relativamente agli aspetti di rilievo e rappresentazione del territorio, acquisendo autonomia di giudizio e abilità comunicative e relazionali.

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico delle varie unità didattiche è reso disponibile su "Virtuale" in anticipo. Il materiale distribuito dal docente costituisce un utile base per lo studio dell'esame se accompagnato dagli appunti di lezione. Per ulteriori approfondimenti e in particolare nei casi in cui non si frequentino o si frequentino solo parzialmente le lezioni si consiglia di fare riferimento a capitoli specifici dei seguenti testi, previo contatto con il docente: 

• Genio rurale Vol. 1. Carte, misure, rilievi. di R. Cannarozzo, L. Cucchiarini, W. Meschieri. Zanichelli. 2016.

• Sistemi Informativi Territoriali, F. Migliaccio, D. Carrion, UTET Università, 2020.  

• GIS e ambiente, Guida all'uso di ArcGIS per l'analisi del territorio e la valutazione ambientale. Giancarlo Graci, Paolo Pileri, Marco Sedazzari, Dario Flaccovio Editore, 2008;

• Manuale ArcGIS 10, Guida pratica con esercizi svolti, Autori: Giovanni Salerno - Barbara Guandalini.

Metodi didattici

Le nozioni teoriche sono impartite tramite lezioni frontali supportate dalla videoproiezione del materiale didattico. Le conoscenze di carattere pratico e applicativo sono fornite tramite dimostrazioni ed esercitazioni guidate condotte attraverso l'impiego di software GIS per l'analisi territoriale.

L’insegnamento aderisce alla sperimentazione di didattica con modello ibrido.

In particolare, la sezione di innovazione didattica si riferisce all’unità didattica 3.

Le unità didattiche 1 e 2 (totale di 18 ore) saranno svolte in presenza e fungeranno da introduzione alle attività dell’unità didattica 3 (26 ore) oggetto di sperimentazione. Il docente nelle unità didattiche 1 e 2 introduce i principi teorici relativi alle attività da svolgere nell’unità didattica 3 oggetto della sperimentazione. Le successive unità didattiche 4 e 5 (totale 16 ore) saranno svolte regolarmente in presenza.

Di seguito si descrive l’articolazione dell’unità didattica 3 oggetto di sperimentazione. Si ricorda che i principi teorici relativi alle attività da svolgere nell’unità didattica 3 oggetto della sperimentazione saranno forniti con le unità didattiche 1 e 2, che saranno svolte in presenza prima dell’unità didattica 3 e fungeranno quindi da introduzione alle attività oggetto di sperimentazione.

Apprendimento tramite sperimentazione (online, a distanza) - 18 ore

In una prima fase, il docente illustra in lezioni online - lavorando al PC con software GIS su un caso studio – le tipologie di attività pratiche di analisi territoriale che gli studenti saranno poi chiamati a svolgere (in presenza) su un caso studio da loro individuato. In particolare, il docente illustra le modalità di reperimento, uso e visualizzazione dei dati, e gli strumenti e le metodologie di analisi e lettura dei dati, registrando con Panopto le dimostrazioni e mettendo a disposizione degli studenti su Virtuale i video così realizzati, in preparazione alle attività pratiche.

In una seconda fase, gli studenti, con attività a distanza svolte online sotto la supervisione del docente opportunamente integrate dallo studio individuale, apprendono le attività svolte al computer, rivedendo e approfondendo i video messi a disposizione e quindi imparando a svolgere tali attività replicandole sul proprio PC.

Parte di sperimentazione (in presenza, sotto la supervisione del docente) – 8 ore

Gli studenti, con attività in presenza svolte sotto la supervisione del docente opportunamente integrate dal lavoro individuale, ognuno con riferimento a un proprio caso studio concordato col docente, reperiscono il materiale cartografico digitale necessario e svolgono l’analisi territoriale sul caso studio individuato, arrivando a predisporre gli elaborati finali che costituiranno parte della valutazione all’esame.

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, [https://elearning-sicurezza.unibo.it/] in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un colloquio orale durante il quale vengono valutate le conoscenze e le competenze acquisite in merito a ciascuna delle unità didattiche teoriche e pratico/applicative. In particolare allo studente viene posta una domanda per ciascuna delle unità didattiche 1, 2 e 4, per poi procedere con la discussione dell’elaborato GIS prodotto nell’ambito dell’unità 3 e delle relative funzionalità GIS impiegate (gli studenti devono portare all’esame una versione digitale in PDF dell'elaborato), e con un quesito applicativo che verte sull'impiego della cartografia e/o sulla esecuzione di un rilievo del territorio e di aree verdi, finalizzati alla verifica delle conoscenze e competenze acquisite nelle unità didattiche 3 e 5: allo studente viene presentato un tema ispirato ad un ipotetico caso applicativo reale semplificato, che lo studente è tenuto ad argomentare oralmente illustrando le procedure e le metodiche da impiegare per la risoluzione del problema, mettendo a sistema le conoscenze e le competenze acquisite in merito alla produzione/aggiornamento/impiego di elaborati cartografici ed alla impostazione/esecuzione di un rilievo topografico. Lo studente deve raggiungere un livello sufficiente di preparazione in tutte le unità didattiche, e la valutazione complessiva è formulata dalla commissione tenendo conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti di tutte le unità didattiche.

In particolare il voto sarà determinato come segue:

• domanda relativa ai contenuti teorici dell’unità didattica 1: 20%
• domanda relativa ai contenuti teorici dell’unità didattica 2: 20%
• domanda relativa ai contenuti teorici dell’unità didattica 4: 20%
• discussione dell’elaborato GIS prodotto nell’ambito dell’unità 3 e delle relative funzionalità GIS impiegate: 20%
• quesito applicativo relativo all'impiego della cartografia e/o alla esecuzione di un rilievo del territorio e di aree verdi: 20%

Le date, gli orari e le sedi delle prove d'esame sono pubblicati sul sito del corso di laurea. Per iscriversi agli appelli utilizzare l'applicativo web AlmaEsami.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni teoriche sono supportate da PC e proiettore. Le esercitazioni si avvalgono di software GIS per l'analisi territoriale. 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniele Torreggiani