57929 - LABORATORIO DI GEOMATICA

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2020/2021

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del'insegnamento, lo studente: - ha acquisito i fondamenti teorici e pratici della rappresentazione e del rilievo cartografico; - è stato introdotto all’uso dei sistemi informativi territoriali (GIS) per la gestione di tematismi raster e vettoriali, la spazializzazione dei rilievi e la pianificazione territoriale; - ha acquisito i fondamenti del telerilevamento del territorio e dell’analisi delle immagini da satellite.

Contenuti

Prerequisiti. Lo studente che accede a questo insegnamento deve possedere una preparazione di base in matematica e fisica, prevista dai requisiti di accesso al Corso di Studio. Non è richiesta nessuna conoscenza pregressa sui Sistemi Informativi Territoriali (GIS).

Modulo 1 (Prof. Daniele Torreggiani) (20 ore)


1.1 Fondamenti di cartografia: rappresentazione della Terra, datum planimetrici/altimetrici, sistemi di proiezione e sistemi di riferimento cartografici

1.2 Introduzione alla cartografia digitale e ai Sistemi Informativi Geografici (GIS)

1.3 Introduzione al software ArcGIS (ArcMap, ArcToolbox, ArcCatalog): principali comandi e funzioni, geodati: fonti e servizi cartografici online

1.4 Esercitazioni con software ArcGIS:

  • caricamento, tematizzazione e interrogazione di mappe vettoriali e raster, riclassificazione. Definizione e trasformazione dei sistemi di riferimento.
  • creazione ed editing di mappe e tabelle degli attributi, selezione di oggetti in funzione degli attributi e della posizione, join e spatial join
  • principali funzioni di geoprocessing: analisi di prossimità, buffer analysis, overlay mpping, estrazioni, mosaicature
  • analisi ed interpretazione delle mappe di uso del suolo e delle variazioni nell'uso del suolo (valutazioni aggregate, mappe e matrici di transizione)
  • impostazioni tavole per la stampa e l'esportazione: creazione legenda, gestione di più dataframe

    1.5 GPS: fondamenti e applicazioni, inserimento misure in ArcGIS

    Modulo 2 (Prof. Federico Magnani) (20 ore)

    2.1 Introduzione al software QGIS: principali comandi e funzioni, moduli opzionali in QGIS

    2.2 Esercitazioni con software QGIS:

  • creazione ed editing di mappe e tabelle degli attributi, selezione di oggetti in funzione degli attributi e della posizione; digitalizzazione di punti, linee e poligoni su WMS regionale
  • principali funzioni di geoprocessing: analisi di prossimità, buffer analysis, overlay mapping, estrazioni
  • analisi di strati raster su immagini da satellite Landsat 8, creazione raster virtuali, visualizzazione a pseudocolori e falsi colori; riproiezione e ricampionamento; operazioni su bande
  • georeferenziazione immagini vettoriali e raster, su strato già georiferito o da zero

    2.3 Introduzione al software GRASS: struttura, principali comandi e funzioni, importazione ed esportazione strati, uso di GUI e script language

    2.4 Esercitazioni con software GRASS:

  • gestione e analisi dei livelli vettoriali, analisi spaziali di carte della vegetazione
  • ·operatori di contesto e tematismi derivati: pendenze, esposizioni, carta dell’illuminazione, definizione bacini idrografici

2.5 Esercitazioni con software QGIS per esame: analisi di 4 casi di studio

Le conoscenze e le competenze acquisite in questo insegnamento saranno messe a frutto negli insegnamenti di:

66098 - CARTOGRAFIA CATASTALE CON ELEMENTI DI CAD E GIS

27364 - INVENTARI FORESTALI E TELERILEVAMENTO

27382 - PIANIFICAZIONE FORESTALE E ASSESTAMENTO

66119 - PROGETTAZIONE E PIANIFICAZIONE PAESAGGISTICA

Testi/Bibliografia

Viste le caratteristiche del corso, l’esame può essere preparato facendo riferimento alle diapositive e alle dispense messe a disposizione dai docenti su IOL (Insegnamenti Online). Per un ulteriore approfondimento si rimanda a:

1. 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.

2. Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W. (2011) Geographic information Systems and Science. John Wiley and Sons

3. Migliaccio F. (2007) Sistemi Informativi Territoriali e Cartografia. Maggioli Editore

4. Migliaccio F., Carrion D. (2020) Sistemi Informativi Territoriali, UTET Università

5. GIS e ambiente, Guida all'uso di ArcGIS per l'analisi del territorio e la valutazione ambientale. G. Graci, P. Pileri, M. Sedazzari, Dario Flaccovio Editore, 2008.

Metodi didattici

Il Laboratorio di geomatica si compone di 2 moduli fortemente integrati, focalizzati su aspetti diversi della geomatica e condotti da docenti di particolare competenza sull’argomento specifico. Dopo una prima introduzione teorica, le unità didattiche vengono impartite interamente tramite attività laboratoriali. Tali attività prevedono sintetiche spiegazioni frontali con videoproiezione accompagnate da estese attività di esercitazione condotte direttamente dai singoli studenti sotto la guida e con il supporto costante del docente, in aula informatica adeguatamente equipaggiata con postazioni PC individuali e software GIS. In tale modo gli studenti che frequentano il corso possono svolgere in aula la maggior parte del lavoro di esercitazione richiesto per l’esame. Il software ArcGIS utilizzato durante le lezioni è disponibile presso il laboratorio informatico al quale gli studenti possono accedere anche al di fuori degli orari di lezione secondo il regolamento della struttura. Inoltre l’impiego dei software freeware QGIS e GRASS mette in grado gli studenti di disporre dello strumento anche sui propri PC. Al termine del laboratorio, agli studenti verrà richiesto di realizzare un elaborato, consistente nell’analisi di un caso di studio con l’applicazione del software QGIS.

Le esercitazioni di rilievo GPS prevedono lo svolgimento di attività didattiche in campo sotto la guida e col supporto del docente, attraverso l’impiego di strumenti di misura messi a disposizione dall’Università.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento si basa sulla frequenza dello studente alle esercitazioni pratiche e su una prova finale di idoneità. Quest’ultima consiste in un colloquio orale che prevede: (i) la formulazione di domande inerenti ai contenuti teorici sia del modulo 1 che del modulo 2; (ii) la discussione degli elaborati prodotti dagli studenti durante le esercitazioni; (iii) la presentazione di casi di studio analizzati indipendentemente dallo studente.

La valutazione si basa sulla conoscenza degli argomenti in programma da parte del singolo studente, sulla correttezza degli elaborati prodotti e sulla qualità dell’esposizione.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore. Aula di informatica con postazioni individuali attrezzate con software GIS (ArcGIS, QGIS, GRASS). Strumentazione per il rilievo GPS.

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federico Magnani

Consulta il sito web di Daniele Torreggiani