27364 - INVENTARI FORESTALI E TELERILEVAMENTO

Anno Accademico 2021/2022

  • Docente: Federico Magnani
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: AGR/05
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Federico Magnani (Modulo Mod 1) Federico Magnani (Modulo Mod 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo Mod 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo Mod 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Progettazione e gestione degli ecosistemi agro-territoriali, forestali e del paesaggio (cod. 8532)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del'insegnamento, lo studente ha acquisito le conoscenze relative alle procedure di monitoraggio delle risorse forestali, con particolare attenzione alle più recenti tecniche basate sul telerilevamento da aereo e da satellite. In particolare, lo studente è in grado di: - eseguire il rilievo e il monitoraggio delle risorse forestali; - integrare le misure in campo con rilievi basati sul telerilevamento da aereo e da satellite.

Contenuti

Prerequisiti. Lo studente che accede a questo insegnamento deve possedere una preparazione di base in statistica e fisica e una base teorico-pratica di geomatica (GIS, fondamenti di telerilevamento); se assente, tale base può essere acquisita attraverso la contemporanea frequenza al corso a libera scelta 57929 - Laboratorio di geomatica.

Unità 1. Il rilievo campionario (14 ore)

1.1 Significato e caratteri costitutivi degli inventari delle risorse naturali. Inventari censuari e campionari (2 ore)

1.2 Richiami di statistica descrittiva (2 ore)

1.3 Metodi campionari negli inventari forestali: casuale, sistematico, stratificato, per gruppi, multi-fase (2 ore)

1.4 Esercitazione: applicazione GIS nella definizione del disegno campionario (QGIS) (3 ore)

1.5 Il rilievo in campo secondo la procedura INFC e ProgettoBosco (con richiami di dendrometria) (3 ore)

1.6 Esercitazione: prova di rilievo inventariale in campo con procedura ProgettoBosco (2 ore)

Unità 2. Gli inventari forestali (11 ore)

2.1 Inventario Nazionale delle Foreste e del Carbonio (INFC): metodologia (2 ore)

2.2 Inventario Nazionale delle Foreste e del Carbonio (INFC): principali risultati e implicazioni per la gestione sostenibile (2 ore)

2.3 Altri esempi di inventari forestali in Europa e nel mondo (2 ore)

2.4 Armonizzazione degli inventari forestali nel tempo e nello spazio (2 ora)

2.5 Monitoraggio dello stato di salute dei boschi: la rete ICP-Forests (3 ore)

Unità 3 . Elementi di fotogrammetria (5 ore)

3.1 Elementi di fotogrammetria (2 ore)

3.2 Esercitazione: applicazioni di fotogrammetria per la classificazione forestale (QGIS) (2 ore)

3.3 Costruzione della carta forestale della Regione Emilia-Romagna (1 ora)

Unità 4. Principi di telerilevamento (10 ore)

4.1 Caratteristiche dei principali sensori per l'osservazione della Terra e siti di ricerca dei dati (2 ore)

4.2 Basi del telerilevamento con particolare riferimento alle immagini da satellite della missione Copernicus (Sentinel) e Landsat (2 ore)

4.3 Esercitazione: calibrazioni radiometriche delle immagini satellitari Sentinel 2 su area forestale in ambiente urbano (Prati di Caprara, Bologna) (2 ore)

4.4 Esercitazione: calibrazioni radiometriche Landsat 8 e calibrazioni topografiche di Sentinel 2 su area forestale in ambiente urbano (Prati di Caprara, Bologna) (2 ore)

4.5 Esercitazioni per esame: visualizzazione di firme spettrali, significato e calcolo di indici spettrali (2 ore)

Unità 5. Applicazioni di telerilevamento in ambito ambientale e forestale (20 ore)

5.1 Classificazione con e senza supervisione degli usi del suolo (3 ore)

5.2 La classificazione CORINE Land Cover (1 ora)

5.3 Esercitazione: classificazione con supervisione in ambiente GIS (GRASS) (3 ore)

5.4 Esercitazione: classificazione senza supervisione in ambiente GIS (GRASS) (3 ore)

5.5 Indici spettrali per la stima di struttura, stato nutrizionale, disturbi forestali (NDVI, NBR, REIP, OTCI) (2 ore)

5.6 Esercitazione: change detection per l'analisi dei disturbi forestali in ambiente GIS (QGIS) (1 ora)

5.7 Telerilevamento della biomassa del bosco: laser scanning, tecniche radar (2 ore)

5.8 Spazializzazione dei dati inventariali con metodo k-NN (k-nearest neighbours) (2 ore)

5.9 Esercitazione: spazializzazione con metodo k-NN (3 ore)

Testi/Bibliografia

Vista la varietà degli argomenti trattati, l’esame può essere preparato facendo riferimento alle diapositive e alle dispense messe a disposizione dal docente su IOL (Insegnamenti OnLine). Per un ulteriore approfondimento si rimanda a:

1. Brivio P.A., Lechi G., Zilioli E. (2006) Principi e Metodi di Telerilevamento. CittàStudi Edizioni

2. Corona P. (2000). Introduzione al rilevamento campionario delle risorse forestali. CLUSF. Firenze

3. Dainelli N. (2011). L'osservazione della terra. Fotointerpretazione. Dario Flaccovio Editore

4. Casagrande L., Cavallini P., Frigeri A., Furieri A., Marchesini I., Neteler M. (2012). GIS Open Source. GRASS GIS, Quantum GIS e SpatiaLite. Elementi di software libero applicato al territorio. Dario Flaccovio Editore.

Metodi didattici

Il corso viene svolto principalmente mediante (i) lezioni frontali con videoproiezione e (ii) lo svolgimento di esercitazioni pratiche applicative sotto la guida del docente relative a (a) progettazione ed esecuzione del rilievo inventariale e (ii) analisi dei dati telerilevati in aula informatica adeguatamente equipaggiata, come dettagliato nel programma. Tali metodologie didattiche vengono utilmente integrate con l’organizzazione di incontri seminariali con tecnici esperti di tematiche specifiche del programma di insegnamento.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L’insegnamento è parte del Corso Integrato 27362 (Monitoraggio degli ecosistemi) insieme all’insegnamento 66101 Ecosistemi vegetali, habitat protetti e ripristini ambientali.
Pertanto la valutazione del corso integrato tiene conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti di entrambi gli insegnamenti. Le conoscenze e le competenze impartite dal presente insegnamento vengono valutate secondo le modalità di seguito dettagliate.

La prova di accertamento è orale e comprende la discussione di applicazioni ed elaborati individuali sviluppati nel corso delle esercitazioni e della teoria relativa. La frequenza non è obbligatoria e gli studenti non frequentanti possono sviluppare autonomamente gli elaborati utilizzando le dispense dettagliate messe a disposizione dal docente.

La valutazione si basa sulla conoscenza da parte del singolo studente degli argomenti in programma e del contenuto delle esercitazioni e sulla qualità dell’esposizione. La durata della prova orale è mediamente di 45 minuti.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore. Aula di informatica con postazioni individuali attrezzate per l’elaborazione dei dati e l’analisi dei dati telerilevati con software freeware (QGIS, GRASS). Strumentazioni per il rilievo in bosco.

Tutto il materiale didattico viene messo preventivamente a disposizione degli studenti attraverso il portale Virtuale (virtuale.unibo.it).

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_IT/SEMD6RZRA0G_0.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federico Magnani

SDGs

Istruzione di qualità Consumo e produzione responsabili Lotta contro il cambiamento climatico La vita sulla terra

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.