B5817 - TELERILEVAMENTO GEO-ECOLOGICO IN R

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito competenze sui principi e i fondamenti legati al telerilevamento da un punto di vista teorico e pratico, con applicazioni specifiche legate alla Geologia e all’Ecologia. In particolare, lo studente è in grado di: • individuare le principali componenti legate a un’immagine telerilevata (risoluzione spaziale, radiometrica, spettrale e temporale) • individuare le immagini ideali in funzione delle applicazioni di interesse e della scala di applicazione • individuare le principali fonti di dati telerilevati • interpretare le immagini telerilevate con particolare riferimento alla loro risoluzione spettrale • derivare indici geologici ed ecologici per la caratterizzazione del paesaggio da remoto • utilizzare software open source per la gestione e l’analisi di immagini telerilevate, mediante generazione di codice aperto.

Contenuti

- Alle radici del Telerilevamento: introduzione ai concetti di base legati al telerilevamento


- Sistemi di riferimento: introduzione ai principali sistemi di coordinate


- Un problema di scala: principali problemi legati all'analisi dei dati telerilevati a diverse scale, hierarchy theory, upscaling e downscalng


- Dati spaziali e Free and Open Source Software: dove ottenere dati spaziali e software libero sul Web


- Visualizzazione di dati multi- e hyper-spettrali


- Pre-processamento di dati satellitari: correzione radiometrica, ovvero come ripulire le immagini satellitari da effetti atmosferici


- Indici di vegetazione estratti da immagini satellitari


- Generazione di mappe di land cover da immagini telerilevate


- Cambiamento dell'uso del suolo nello spazio e nel tempo


- Informazioni continue sulla land cover


- Time Series Analysis: analisi multitemporale, analisi dei cambiamenti nel tempo tramite map overlay


- Analisi dei pattern spaziali tramite l'uso di indici del paesaggio


- Modellizzazione della distribuzione delle specie mediante l'uso di dati telerilevati


Durante il corso verranno utilizzati i software liberi R e GRASS GIS, che implementano moduli dedicati al telerilevamento. Alla fine del programma, gli studenti saranno capaci di analizzare dati telerilevati, scrivendo e divulgando autonomamente il proprio codice libero. Il docente farà anche due seminari sul tema "scrittura scientifica per persone pigre", sull'uso di LaTeX per risparmiare tempo ed energie and far lavorare i computer al posto nostro!


Nota cruciale (!): non è richiesta nessuna preparazione preliminare di natura geo- o eco-informatica. Si parte da zero!

Testi/Bibliografia

# Libri
- Jensen, J.R. (2015). Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective. Pearson College.
- Wegmann, M., Leutner, B., Dech, S. (2016). Remote Sensing and GIS for Ecologists: Using Open Source Software. Pelagic Pub Ltd.


# Riviste interessanti:
- Parte GEO-: Computers & Geosciences: https://www.journals.elsevier.com/computers-and-geosciences
- Parte ECO-: Ecological Informatics: https://www.journals.elsevier.com/ecological-informatics

Metodi didattici

Il Corso ha una fortissima componente pratica. Poche chiacchiere, molto codice, molto divertimento... R rules.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Gli studenti prepareranno un piccolo progetto personale su R, presentandolo al docente assieme al codice prodotto.

Strumenti a supporto della didattica

- Immagini satellitari gratuite

- Software libero

- Presentazioni online nello stesso giorno della lezione

- Dispense online sul codice prodotto

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Duccio Rocchini