Obiettivi formativi
Il corso fornisce agli studenti conoscenze sui sistemi informativi territoriali come strumento essenziale per la gestione dei dati ambientali e la loro rappresentazione. Il GIS è uno strumento potente per gestire, analizzare, manipolare e visualizzare dati spaziali e quindi fondamentale nell’ambito del processo decisionale di pianificazione e sviluppo. In ambiente continentale e marino costiero, vista la complessità e varietà di dati spaziali disponibili il GIS è fondamentale per garantire un corretto uso del territorio, delle acque continentali e dell’ambiente marino costiero. In particolare il corso sviluppa competenze per l’utilizzo di software GIS commerciale od open source diffusi in ambito professionale e di pubblica amministrazione. Vengono trattati gli aspetti relativi a i) progettazione di database, ii) linguaggio di programmazione Python per il controllo di dati vettoriali e raster e per l’analisi dei dati ambientali, iii) creazione di prodotti cartografici statici e mappe dinamiche.
Prerequisiti
Gli studenti devono aver superato con profitto l’esame di Analisi di dati ambientali e geostatistica (1° anno).
Contenuti dell'insegnamento
Oltre alle conoscenze teoriche, il corso fornisce gli strumenti per applicazioni pratiche attraverso esercitazioni guidate in laboratorio e con dati reali proveniente da progetti focalizzati sulla gestione del territorio e delle acque continentali e marine. Verrà utilizzato il software ESRI ArcGIS disponibile in aula informatica o il software QGIS nel caso di lezioni pratiche online.
Il corso si articola in tre moduli definiti sulla base degli obiettivi principali.
i) Nella prima parte vengono trattati i tipi di dati e la loro gestione all’interno di un geodatabase, la struttura da assegnare ai database e le relazioni tra database.
ii) Successivamente il corso approfondisce gli elementi per la programmazione in ambito GIS mediante il linguaggio orientato a oggetti Python e la creazione di script. Le attività partono dalla gestione dei dati vettoriali e raster per arrivare all’analisi di dati.
iii) Infine, il corso si focalizza sugli output cartografici statici e mappe dinamiche per la rappresentazione del dato ambientale e dei risultati delle elaborazioni svolte sui dati territoriali.
Programma esteso
Sezione 1. Introduzione al GIS
• Introduzione al GIS: Che cosa è il GIS concetti di base su GIS Science, GIS Study and GIS tool
• Il GIS nell’ambito della pianificazione e gestione ambientale.
• Tipi di dati GIS Vettori e Raster
• Concetti topologici di base
• Concetti di base sull’analisi dei dati raster
• Sorgenti di dati in ambiente marino costiero
• Come creare dati spaziali
• Come definire la qualità dei dati
• Come creare simboli per I dati vettoriali e i dati raster
• Come classificare dati vettoriali e dati raster
• Come cercare i dati
• Come indentificare, selezione a trovare gli oggetti spaziali
Sezione 2. Georeferenziazione, DATUM e proiezioni cartografiche
• Il sistema di riferimento geografico
• Le proiezioni cartografiche – tipi principali di proiezioni e usi pratici
• Esempi di proiezioni in ambiente marino
Sezione 3 Creare superfici continue da dati puntuali - I concetti di base dell’interpolazione
• Che cosa è l’interpolazione di dati
• Sorgenti di dati per l’interpolazione
• Metodi di interpolazione
• Esempi in ambiente marino costiero
Sezione 4. Introduzione al Geodatabase
• Che cosa è un modello di dati
• Che cosa è il Geodatabase e quali sono I suoi elementi di base
• Inquadramento generale su design e architettura del Geodatabase
Sezione 5. Elementi per la programmazione
• Programmazione tramite linguaggio Python e creazione di script
• Gestione dei dati vettoriali e raster
• Analisi di dati vettoriali e raster
Sezione 6. Output
• Cartografia statica
• Mappe dinamiche
• Visualizzazione di risultati da modellizzazioni
Bibliografia
Verranno forniti i dati per gli esercizi pratici ad ogni studente, e le presentazioni .ppt delle lezioni sia teoriche che pratiche.
Geographic Information Systems and Science 3e Paul A. Longley, Mike Goodchild, David J. Maguire, David W. Rhind August 2010, ©2011.
Burrough P A and McDonnell R A; 1998. Principles of Geographical Information Systems. Spatial Information Systems and Geostatistics. Oxford University Press.
Paul Longley John Wiley & Sons; 2005 Geographic Information Systems and Science. Wiley.
Metodi didattici
Ore totali: 56 per CFU: 6
Ore Lezione: 32 (4 CFU). Lezioni di didattica frontale in cui vengono esposti i concetti chiave e presentati i casi studio
Ore esercitazioni: 24 (2 CFU). Esercitazioni in laboratorio informatico utilizzando strumenti GIS e l’analisi statistica di data set reali. Saranno forniti esercizi da svolgere riportati in file .doc con la spiegazione dettagliata dell’esercizio, il docente darà una dimostrazione dell’esercizio da svolgere, successivamente gli studenti saranno chiamati a ripetere l’esercizio in autonomia seguendo le istruzioni.
Modalità verifica apprendimento
Prova pratica in cui deve essere affrontata la risoluzione di un problema di gestione e di rappresentazione del dato ambientale mediante software ESRI ArcGIS oppure QGIS. La prova è strutturata in tre parti: una relativa alla strutturazione della base di dati; una relativa ad operazioni di analisi del dato; una di rappresentazione cartografica.
Altre informazioni
Nessuna
