TELERILEVAMENTO E GIS

Capacità di applicare conoscenza e comprensione 

 Le conoscenze e competenze  acquisite saranno necessarie per  interpretare i contenuti metrici ed informativi delle cartografie nei diversi sistemi di riferimento in uso ed alle varie scale di rappresentazione facendo riferimento anche alle normative vigenti. Inoltre, durante il corso, saranno fornite nozioni sulle tecnologie hardware e software per la gestione e l’analisi di dati spaziali e l'utilizzo del remote sensing  . Inoltre, l’insegnamento ha la finalità di fornire metodologie per migliorare l'istruzione, la sensibilizzazione e la capacità umana e istituzionale riguardo ai cambiamenti climatici in materia di mitigazione, adattamento, riduzione dell’impatto e di allerta precoce e promuovere tecnologie topografiche innovative per aumentare la capacità di una efficace pianificazione e gestione connesse al cambiamento climatico, in accordo con gli obiettivi 4 e 13 dell’Agenda 2030.

Autonomia di giudizio 

Incentivare lo studente alla scelta di soluzioni progettuali utilizzando le tecnologie Geomatiche e tecnologie innovative per la gestione del dato spaziale.

Abilità comunicative 

Incentivare il gruppo classe al dialogo tecnico .

Capacità di apprendimento 

Stimolare lo studente ad intraprendere, con un alto grado di autonomia, studi inerenti il corso e le tecnologie trattate e/o di aggiornarsi .

1.Cenni di Topografia e Cartografia:

• Superfici di riferimento;
• Campo Geodetico e Topografico;
  
• Cartografia.  

2. Cartografia numerica. Caratteristiche generali della cartografia numerica. Struttura dei dati raster e vettoriali. Georeferenziazione di immagini raster, world file.  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.

2. Telerilevamento.  Principi fisici del telerilevamento multispettrale e radar. 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. Tecnologia GIS. 

• Architettura e funzionalità della tecnologia GIS. 
• Ambiti di applicazione ed esempi GIS . 
• Trasformazioni di coordinate all'interno del datum e tra datum (trasformazione di Helmert).
•  Funzionalità GIS: editing e gestione dei dati a riferimento spaziale.
• Funzionalità di selezione: Selezione in mappa e in tabella;
• Operazioni sui dati spaziali: query builder:
• Funzionalità di Geoprocessing: overlay, buffering, dissolvenza, fusione, unione, intersezione, taglio. Visualizzazione e output. 
• Data Base (DB) e Data Base Management System (DBMS); Schema e proprietà di un DB relazionale. 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 e utilizzo del software free ed open source Quantum GIS.

1. Barzaghi R., Pinto L., Elementi di topografia e trattamento delle osservazioni. Città Studi edizioni, 2014.

2. Federica Migliaccio, Daniela Carrion, "Sistemi Informativi Territoriali. Principi e applicazioni", seconda edizione, UTET 2020.

3. Manuale di QGIS https://qgis.org/it/docs/index.html

4. Maria Antonia Brovelli, Marco Minghini, Rafael Moreno-Sanchez, Ricardo Oliveira, Free and open source software for geospatial applications (FOSS4G) to support Future Earth/ International Journal of Digital Earth, Editore: aylor & Francis, Anno edizione: 2017, Fascicolo: 10 (4) https://re.public.polimi.it/retrieve/handle/11311/1009702/169461/Brovelli_Minghini_Moreno_Oliveira_POST-PRINT.pdf

Valutazioni in itinere in forma scritta (non obbligatorie) .

Prova d'esame in forma orale per tutti gli appelli ordinari e straordinari. Le 

La valutazione dell'esame si baserà sui seguenti elementi: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, qualità dei contenuti, capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, capacità di formulare esempi, proprietà di linguaggio tecnico e capacità espressiva complessiva dello studente. E' parte integrante della valutazione le conoscenze pratiche acquisite durante il corso nelle attività dedicate alle esercitazioni.