TELERILEVAMENTO E GIS
Anno accademico 2019/2020 - 1° annoCrediti: 6
SSD: ICAR/06 - TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 92 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Il corso fornisce conoscenza delle nozioni teoriche e pratiche necessarie per l’interpretazione di immagini satellitari e la progettazione e realizzazione di Sistemi Informativi Territoriali.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali con ausilio di diapositive ed eserrcitazioni pratiche sulll'uso di software GIS open source.
Prerequisiti richiesti
Non sono previste propedeuticità all'interno del percorso di studi magistrali ma è consigliato lo studio preliminare dei fondamenti di Topografia e Cartografia.
Frequenza lezioni
La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti.
Contenuti del corso
1. Cartografia numerica. Caratteristiche generali della cartografia numerica. Struttura dei dati raster, primitive raster 2D e 3D, dimensioni e tecniche di compressione dei file raster, formati compressi più diffusi (JPEG, BMP, TIFF, GIF, MrSID, ECW). Georeferenziazione di immagini raster, world file. Cartografia vettoriale: entità e primitive geometriche, strutturazione dei dati. Relazioni spaziali tra entità geografiche: relazioni topologiche, di direzione, di vicinanza. Strutturazione topologica dei dati vettoriali. L'informazione geografica in formato GRID, modelli digitali del terreno (DTM-DSM). Carta delle pendenze. Modello TIN per rappresentazioni e analisi 3D del territorio, algoritmo di Delaunay.
2. Telerilevamento. Cenni storici. Principi fisici del telerilevamento. Lo spettro elettromagnetico; il telerilevamento nel visibile, nell’infrarosso e a microonde. Tipologie e risoluzione delle immagini acquisibili. Emissione di radiazione naturale: leggi di Planck, Wien, Stefan-Boltzmann. Cenni ai fenomeni di assorbimento e diffusione della radiazione. Sensori di telerilevamento passivi e attivi. Principali applicazioni dei sensori radar e cenni alle tecniche interferometriche. Orbite satellitari. Missioni aerospaziali per l’osservazione della Terra. Problematiche e metodi di elaborazione e interpretazione dei dati telerilevati. Tecniche di classificazione delle immagini telerilevate e produzione di cartografia tematica.
3. Sistemi Informativi Geografici. Architettura e funzionalità di un GIS. Ambiti di applicazione ed esempi di SIT. Trasformazioni di coordinate all'interno del datum e tra datum (trasformazione di Helmert). Funzionalità GIS: editing e gestione dei dati a riferimento spaziale, selezione, query, overlay, buffering. Funzionalità avanzate di analisi spaziale: dissolvenza, fusione, unione, intersezione, taglio. Visualizzazione e output. Ambienti di sviluppo. Data Base (DB) e Data Base Management System (DBMS); Schema e proprietà di un DB, modello dati gerarchico, reticolare, relazionale, ad oggetti. Progetto di un DB: modellazione concettuale, logica e fisica dei dati. Il modello Entità-Relazioni: costrutti generali, ristrutturazione e normalizzazione del diagramma E-R. Caratteristiche e architettura di un DBMS (livello esterno, logico e fisico).Descrizione di alcuni software free ed open source per la costruzione di una piattaforma GIS: Quantum GIS, gvSIG, Grass, PostgreSQL, PostGIS. Standard di trasferimento dei dati territoriali. I Web-GIS e gli ambienti open source dedicati.
Testi di riferimento
1. Alessandro Capra, Domenica Costantino, “Geomatica”, Edizioni Mandese
2. Athanasios Dermanis, Ludovico Biagi, "Telerilevamento. Informazione territoriale mediante immagini da satellite", Edizioni CEA
3. Mario A. Gomarasca, "Basics of Geomatics", Edizioni Spinger
4. Giuseppe Mussumeci, "Appunti del corso di telerilevamento e GIS", sito Web personale e STUDIUM
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | cartografia numerica | 1, 4 |
2 | principi fisici del telerilevamento | 2, 3, 4 |
3 | componenti e funzionalità di una piattaforma GIS | 1, 4 |
4 | progettazione DB spaziali | 3, 4 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Gli esami si svolgono in forma orale.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
primitive raster e vettoriali - georeferenziazione di immagini raster - principi fisici del telerilevamento multispettrale - sensori passivi - firma spettrale - mappatura corologica - enfatizzazione delle immagini satellitari - architettura e funzionalità GIS - funzionalità evolute di analisi spaziale - costrutti del diagramma E-R - modellazione logica dei DB