70077 - TELERILEVAMENTO (1) (LM)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente, già in possesso della conoscenza dei principi di base della rappresentazione cartografica, acquisisce competenze per la comprensione della cartografia digitale e dei sistemi geografici di informazione (GIS).

Contenuti

Il corso, interamente svolto presso il Laboratorio di Geomatica/Informatica della sede di Geografia in via Guerrazzi 20, del Dipartimento DiSCi, è sostenuto dalla dott.ssa Michaela De Giglio (Per informazioni: michaela.degiglio@unibo.it)

Al termine del corso lo studente, già in possesso della conoscenza dei principi di base della rappresentazione cartografica, della cartografia digitale e dei sistemi geografici di informazione (GIS), acquisisce competenze per: il trattamento delle immagini digitali, l'estrazione di tematismi e di informazioni relative ai diversi aspetti del territorio e dell'ambiente (geomorfologico, urbanistici, legati ai beni culturali, al monitoraggio, ecc.), la gestione di dati telerilevati all'interno di software di elaborazioni immagini e software GIS

MODULO 1: PRINCIPI BASE DEL TELERILEVAMENTO

• Introduzione al Telerilevamento: definizione, aspetti generali del sistema, applicazioni. Principi fisici del telerilevamento (da energia radiante a radianza, onda elettromagnetica, lunghezza d’onda, spettro elettromagnetico).
• Interazioni dell’energia con l’atmosfera (riflessione, trasmissione e emissione). Finestre atmosferiche. Firma spettrale: definizione e descrizione firme acqua, suoli e rocce, vegetazione.
• Strumenti di osservazione: piattaforme, orbite, sensori attivi e passivi, parametri di acquisizione (IFOV, Swath, angolo elevazione satellite, angolo elevazione sole), sistemi di acquisizione a scansione (along-track, across-track), sistemi a matrice. Modalità di acquisizione.
• Descrizione sensori, immagini digitali, riprese multispettrali, visualizzazione dei dati, risoluzione geometrica, risoluzione spettrale (pan-sharpening), risoluzione radiometrica, risoluzione temporale.

MODULO 2: DISTORSIONI E CORREZIONI

• Distorsioni delle immagini: radiometriche e geometriche. Sorgenti delle distorsioni geometriche (curvatura terrestre, rotazione, variazione di quota, velocità, assetto, distorsioni panoramiche).
• Modelli di correzione geometrica parametrici e non parametrici (cenni). Ortorettifica (DTM), georeferenziazione. Principali missioni attuali.

MODULO 3: CLASSIFICAZIONE E APPLICAZIONI

• Distribuzione Gaussiana.
• Introduzione alla classificazione.
• Classificazione per pixel, classificazione supervisionata (fasi preliminari, algoritmi di classificazione- minima distanza dalla media).
• Metodi di classificazione supervisionata(parallelepipedo, massima verosimiglianza, distanza angolare); algoritmi hard e soft (Bayes, Fuzzy).
• Metodi di classificazione non supervisionata (cluster, k-means, isodata). Classificazione pixel-oriented.
• Valutazione accuratezza delle classificazioni.
• PCA, tecniche di miglioramento dell’immagine, indici di vegetazione.

Testi/Bibliografia

Studenti frequentanti e non frequentanti

Dispense del docente.

Per approfondimenti:

Principi e metodi di telerilevamento. Pietro Alessandro Brivio, Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli. Città studi edizioni.

Basics of Geomatics. Mario A. Gomarasca. Springer.

Metodi didattici

Lezioni a distanza e frontali con l'ausilio di slide per la trattazione teorica.

Esercitazioni mediante utilizzo di software per le applicazioni pratiche.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Studenti frequentanti e non frequentanti

L’esame consisterà in un colloquio orale, durante il quale verrà verificata la conoscenza, anche trasversale, degli argomenti previsti dal programma. Verrà richiesto di applicare, a casi concreti che riguardano il territorio e le sue dinamiche, i concetti base del Telerilevamento e di trarne poi delle conclusioni in modo autonomo. Verrà infine testato il corretto utilizzo della terminologia fondamentale della materia.

Strumenti a supporto della didattica

Laboratorio didattico di Geomatica/Informatica con postazioni PC singole; software per elaborazione di immagini digitali Open Source e commerciali; software GIS Open Surce; videoproiettore

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michaela De Giglio