PRESENTAZIONE

L'insegnamento fornisce gli strumenti necessari per la gestione e l'analisi delle differenti fonti di dati spaziali oggi disponibili relative all'ambiente sia terrestre che marino, tra cui quelle più recenti e ad alta risoluzione come i modelli digitali del terreno da volo Lidar e le immagini satellitari. Mediante il software GIS (Geographic Information System) verranno affrontati diversi ambiti applicativi, utili per la pianificazione, la gestione ed il monitoraggio dell'ambiente.

L'utilizzo di software geografici free e open source (GFOSS) e la competenza acquisita nella gestione dei dati geografici fanno si che l'insegnamento contribuisca al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030 n. 4, 5, 10, 11, 15.

L'insegnamento permetterà di sviluppare le seguenti capacità e competenze trasversali (soft-skills): lavoro in gruppo con atteggiamento collaborativo e costruttivo; pensiero strategico e pensiero critico; comunicazione efficace e abilità argomentativa.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The teaching provides the necessary tools for the management and analysis of the various spatial data available today relating to the terrestrial, marine and aerial environment, including the most recent and high-resolution ones such as LiDAR Digital Terrain Models and satellite images. Several applications supporting the management of the environment will be addressed through open source GIS (Geographic Information System) software.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Acquisizione teorico-pratica delle tecniche di trattamento dei dati spaziali georiferiti, quale strumento di supporto alla gestione dell'ambiente e territorio, oltre che nel supporto alle decisioni.

Capacità di individuare il dato cartografico più adatto e le elaborazioni necessarie per ottenere il risultato atteso.

Capacità di analisi dei risultati in funzione della risoluzione metrica dei dati.

Utilizzo di software GIS Free e Open Source in accordo con la direttiva del Ministro per l’Innovazione e le Tecnologie del 19 dicembre 2003 che incentiva l’utilizzo di tali tecnologie.

L'insegnamento permetterà di sviluppare anche le seguenti capacità e competenze trasversali (soft-skills), che permetteranno di ottenere i relativi Open badge: 

• competenza alfabetica funzionale - livello avanzato
• competenza personale - livello avanzato
• competenza sociale - livello avanzato
• capacità di imparare a imparare  - livello avanzato
• competenza in creazione progettuale - livello avanzato

con particolare attenzione al lavoro in gruppo con atteggiamento collaborativo e costruttivo, al pensiero strategico e pensiero critico, alla comunicazione efficace e abilità argomentativa.

PREREQUISITI

Nessuno

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche frontali sono alternate a lezioni al computer e lavori di gruppo (team working) per mettere in pratica tali nozioni in situazioni applicative reali.

Le lezioni si terranno in aula, ma saranno disponibili anche in modalità online sincrone e asincrone.

Si utilizzano i seguenti strumenti didattici innovativi e interattivi:

- i sondaggi istantanei, sia per stimolare l'attenzione degli studenti, sia per verificare il loro grado di apprendimento, sviluppando la capacità di imparare ad imparare.

- le metodologie di Team Working e Problem Based Learning, applicate nell’ambito delle esercitazioni GIS sia guidate dal docente sia svolte in autonomia in gruppi, sviluppando le competenze alfabetico-funzionale, personale e sociale oltre che in creazione progettuale.

L'insegnamento è tenuto in lingua inglese.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, insegnamenti ed esami, dovranno mettersi in contatto sia con il docente sia con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

Si consigliano gli studenti lavoratori di contattare il docente all’inizio dell'insegnamento per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

La cartografia numerica: cenni ai metodi di acquisizione, dalla cartografia tradizionale a quella numerica, errore di graficismo e scala nominale, dati metrici e semantici, topologia, metadati.

I Geographic Information System (GIS): logica di funzionamento e funzioni; principali software esistenti, principalmente free e open source; panoramica delle applicazioni.

I dati e la georeferenziazione: principali sistemi di riferimento e proiezioni cartografiche, la gestione dei dati georeferenziati in diversi datum, i codici EPSG, la procedura di georeferenziazione, la cartografia ufficiale e quella crowdsourcing disponibile via web.

Dati raster e vettoriali: modelli di dati e principali operatori, tra cui algebra matriciale, riclassificazione, report, geoprocessing e analisi di rete.

DataBase: struttura, query e SQL; principali software e loro estensione spaziale per il trattamento di dati georeferenziati; interazione con i software GIS.

Modelli Digitali del Terreno: caratteristiche e strutture dati, metodi d’interpolazione per la loro costruzione, analisi morfologica, caratteristiche e gestione dei dati LIDAR.

Immagini digitali: metodi di acquisizione di immagini aeree e satellitari, ortofoto, risoluzioni geometrica, radiometrica e firma spetrale, caratteristiche dei formati file più comuni. Elaborazione mediante composizioni di colori e indici spettrali di immagini satellitari; classificazione automatica delle immagini basata su pixel, supervisionata e non supervisionata, e cenni alle tecniche basate sugli oggetti.

WebGIS e GeoServizi: caratteristiche e logica di funzionamento delle tecniche per la pubblicazione, consultazione ed elaborazione di dati geografici via web.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense e materiale dell'insegnamento forniti agli studenti via aulaweb.

Testi per approfondimenti:

C. Cambursano, 1997. "Cartografia numerica". Ed. Progetto Leonardo, Bologna.

F. Migliaccio, D. Carrion, 2016. “Sistemi informativi territoriali. Principi e applicazioni”. UTET Università. ISBN 978-88-6008-475-0

M. Neteler, H. Mitasova, 2008. “Open Source GIS: A GRASS GIS Approach”. Third edition. 420 pages, Springer, New York (ISBN-10: 038735767X; ISBN-13: 978-0387357676).

Manuale Utenti on-line di GRASS: http://grass.osgeo.org/documentation/manuals/

Tutorial di GRASS on line: http://www.ing.unitn.it/~grass

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10720/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova orale che comprende:

- presentazione e discussione di un'applicazione realizzata in GIS in piccoli gruppi (da 2 a 4 persone) finalizzata all'analisi del territorio per la sua gestione/pianificazione;

- domande relative a concetti teorici essenziali per la corretta gestione dei dati geografici, quali i sistemi di riferimento e le proiezioni cartografiche, il concetto di scala cartografica, le caratteristiche dei diversi formati di dati, i concetti fondamentali di ortofoto, classificazione delle immagini, banche dati e geoprocessing.

L'esame può essere svolto online nei casi previsti dal Regolamento di Ateneo.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Sarà valutata:

- la discussione critica dei risultati ottenuti nell'applicazione mirata ad una analisi del territorio in ambiente GIS;

- la qualità della presentazione orale, poichè considerata propedeutica alla futura vita lavorativa degli studenti, consentendo loro di acquisire meglio la capacità di condividere idee e lavorare in gruppo;

- la conoscenza dei concetti teorici essenziali per una corretta gestione dei dati geografici in ambiente GIS.

ALTRE INFORMAZIONI

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.