TELERILEVAMENTO E GIS

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base nell'ambito del telerilevamento ottico multispettrale, necessarie per estrarre informazioni ambientali dalle immagini riprese dai sensori remoti ed utilizzare tali informazione nei Sistemi Informativi Geografici (Geographic Information System). Tramite lezioni ed esercitazioni il corso si prefigge di far acquisire agli studenti le competenza e le tecniche necessarie per l'elaborazione delle immagini e per l'organizzazione e la gestione di dati ambientali georiferiti. Al termine del corso gli studenti saranno in grado di utilizzare le immagini multispettrali per estrarre le informazione necessaria per condurre analisi di carattere ecologico. Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito le conoscenze necessarie per comprendere ed interpretare l’informazione contenuta nelle immagini satellitari multi- ed iper-spettrali e come questa possa essere utilizzata nei vari settori dell’ecobiologia. Saranno a conoscenza dei principi fisici del telerilevamento e delle principali procedure di elaborazione immagine. Gli studenti saranno inoltre in grado di comprendere i fondamenti della cartografia digitale (vettoriale e raster) disponibile nel web e del suo utilizzo nei GIS. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità per applicare, in maniera ragionata, le procedure di elaborazione che permettono di trasformare le immagini in prodotti cartografici tematici da utilizzare nelle analisi territoriali a carattere ecologico. Sulla base delle conoscenze acquisite gli studenti saranno in grado di: • selezionare la tipologia di immagine satellitare da utilizzare per applicazioni ambientali in base alle caratteristiche geometriche, spettrali, radiometriche e temporali dell'immagine stessa; • realizzare carte tematiche attraverso l'adozione di classificatori assistiti e automatici valutandone la qualità. • reperire e selezionare i dati geografici disponibili presso i geoportali • gestire cartografie digitali all’interno di sistemi GIS. Autonomia di giudizio: Durante il corso verranno proposte esercitazioni pratiche in cui lavorare su immagini di aree test utilizzando le conoscenze e le abilità acquisite. In tal modo gli studenti avranno la possibilità di applicare quanto appreso in contesti tematici che prevedono l'analisi sinottica del territorio a diverse scale spaziale e temporale. Verrà proposta, inoltre, l'analisi di diversi casi studio rivolta soprattutto a sviluppare negli studenti le capacità critiche per valutare l'opportunità di utilizzo dei dati satellitari nelle problematiche a carattere ecobiologico. Gli studenti saranno altresì messi in grado di interpretare e valutare in autonomia i prodotti cartografici realizzabili con i sistemi GIS. Abilità comunicative: Nel corso delle esercitazioni, con la guida del docente, gli studenti avranno l’opportunità di applicare quanto appreso, elaborando autonomamente le immagini multispettrali La possibilità di confrontarsi con il docente ma anche con gli altri studenti, in tutte le fasi del processo di estrazione dell’informazione dalle immagini (selezione delle immagini, individuazione delle procedure di elaborazione, loro applicazione e soprattutto valutazione dei risultati ottenuti), permetterà agli studenti di acquisire la capacità di interagire in maniere fattiva sia con la comunità accademica sia con i tecnici di settore preposti all'analisi del territorio Caoacità di apprendimento: Gli studenti acquisiranno le conoscenze base del telerilevamento necessarie per utilizzare riprese dai sensori remoti in maniera autonoma e finalizzata alle applicazioni nel settore dell’ecobiologia. Allo stesso modo, le conoscenze acquisite nell’utilizzo dei GIS per le applicazioni ambientali, metteranno a disposizione degli studenti uno strumento idoneo per le analisi multidisciplinari caratteristiche dell’ecobiologia. Le conoscenze e le competenze acquisite permetteranno inoltre agli studenti di destreggiarsi in maniera critica nel campo, in continua trasformazione, dell’osservazione della terra dallo spazio.

Canale 1
EMILIANA VALENTINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Telerilevamento Definizione di Telerilevamento Principi fisici del telerilevamento Interazione tra energia elettromagnetica e superfici naturali Il telerilevamento ottico passivo Sistemi di acquisizione delle immagini, Tecniche di elaborazione ed analisi delle immagini: calibrazioni radiometriche correzioni geometriche e georeferenziazione correzioni atmosferiche visualizzazione delle immagini tecniche di enfatizzazione del contrasto, trasformazioni spaziali o geometriche (filtri) calcolo degli indici, algoritmi di classificazione (non assistita e assistita ) analisi dei cambiamenti di uso del suolo da immagini telerilevate. Modalità di rappresentazione della superficie terrestre. cenni di cartografia, cartografia tematica Sistemi Informativi Territoriali (SIT) o Geographic Information System (GIS) Principi generali di GIS per le scienze ambientali:, il modello concettuale dei dati modello spaziale dei dati (vettoriale e raster) e loro integrazione Inserimento dei dati cartografici e tabulari Utilizzo di dati derivati dalle immagini telerilevate metodi di analisi spaziale dei dati (dati spaziali e attributi) Trattamento e Gestione dei dati (vettoriali, raster), Funzionalità ed operatori GIS (buffering e overlay) Visualizzazione dei risultati Esempi applicativi ed esercitazioni pratiche con software dedicato
Prerequisiti
per l'apprendimento delle materie trattate nel corso sono necessarie le medesime conoscenze di base di fisica, chimica e matematica previste per l'accesso al corso di laurea magistrale.
Testi di riferimento
Mario Gomarasca , Elementi di geomatica. Ed.Associazione italiana di rilevamento Thomas Lillesand, Ralph W. Kiefer, Jonathan Chipman: “Remote Sensing and Image Interpretation”. Ed. Wiley.
Modalità insegnamento
Nel corso di 6 CFU, accanto alle lezioni teoriche frontali verrà effettuata una serie di esercitazioni con un software open source (p.e.QGIS) che permetterà agli studenti di elaborare immagini telerilevate multi spettrali ed estrarre indici ambientali e informazioni territoriali da utilizzare come livelli informativi in ambiente GIS. L'integrazione tra lezioni teoriche ed esercitazione su problematiche ambientali reali è funzionale per sollecitare gli studenti a applicare quanto appreso in modo autonomo.
Modalità di esame
L'esame di fine corso è in forma orale, e sarà finalizzato a valutare il raggiungimento dei seguenti obiettivi - • Conoscere le principali nozioni sul telerilevamento e sulle sue applicazioni, • Conoscere le principali nozioni sui sistemi informativi geografici (GIS) e sulle loro applicazioni • applicare conoscenze e tecniche acquisite nel corso tramite l'utilizzo di software open source per l'analisi delle immagini e l'organizzazione di un sistema informativo territoriale.
Bibliografia
http://www.itc.nl/library/papers_2009/general/PrinciplesRemoteSensing.pdf https://www.itc.nl/library/papers_2009/general/principlesgis.pdf
Modalità di erogazione
Nel corso di 6 CFU, accanto alle lezioni teoriche frontali verrà effettuata una serie di esercitazioni con un software open source (p.e.QGIS) che permetterà agli studenti di elaborare immagini telerilevate multi spettrali ed estrarre indici ambientali e informazioni territoriali da utilizzare come livelli informativi in ambiente GIS. L'integrazione tra lezioni teoriche ed esercitazione su problematiche ambientali reali è funzionale per sollecitare gli studenti a applicare quanto appreso in modo autonomo.
  • Codice insegnamento1023481
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoEcobiologia
  • CurriculumBiologia degli ecosistemi e della conservazione
  • Anno1º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDGEO/04
  • CFU6