Obiettivi formativi
L’insegnamento si propone:
- di far conoscere le nozioni base sui sistemi di riferimento geodetici e le rappresentazioni cartografiche a fondamento dell’impiego consapevole degli strumenti informatici di elaborazione dei dati territoriali;
- di mostrare l’utilità dei GIS in applicazioni concrete di carattere ambientale e territoriale;
- di promuovere la capacità di applicare le conoscenze con un approccio tecnico-operativo.
A tale scopo circa il 50% delle ore di insegnamento è speso in attività di laboratorio informatico.
Nello specifico al termine delle attività si chiede allo studente di dimostrare di:
- conoscere caratteristiche e proprietà delle rappresentazioni cartografiche
- conoscere le caratteristiche della cartografia tecnica e delle mappe catastali e le loro tolleranze;
- conoscere caratteristiche e peculiarità dei dati territoriali, con particolare riferimento a Modelli Digitali del Terreno e Ortofoto;
- conoscere e distinguere i vari sistemi di riferimento geodetico-cartografici (SdR) nei quali tali dati sono espressi e conoscere quali sono i limiti di utilizzo dei parametri di trasformazione tra SdR memorizzati nei GIS;
- saper importare, esportare e convertire dati in formato raster e vettoriale tra SdR e proiezioni cartografiche diverse;
- conoscere le caratteristiche delle strutture dati vector e raster e le informazioni necessarie per la loro georeferenziazione;
- conoscere e saper applicare le tecniche di georeferenziazione di dati raster;
- saper condurre interrogazioni e selezioni sugli attributi di dati vettoriali;
- saper adoperare il calcolatore raster per la selezione o l’elaborazione di dati raster su più layers;
- essere capace di schematizzare i passi di soluzione di un problema, individuando gli strumenti GIS più appropriati per risolverlo;
- conoscere uno spettro significativo delle applicazioni base dei GIS nella professione in campo civile e ambientale.
Prerequisiti
E' necessario il possesso di abilità informatiche di base. Sono utili nozioni di topografia e concetti elementari sul trattamento statistico dei dati.
Contenuti dell'insegnamento
L'informazione geografica, cioè collegata ad una specifica posizione sul territorio, è stata a lungo rappresentata nella cartografia a stampa; oggigiorno è gestita attraverso i Geographic Information Systems (GIS), strumenti informatici costruiti per organizzare, gestire ed elaborare la grande varietà di dati in gioco nei processi decisionali di progettazione, gestione e pianificazione del territorio e delle infrastrutture. I GIS permettono di importare, elaborare, archiviare e rappresentare dati territoriali (entità) di varia natura.
La caratteristica delle informazioni memorizzate in un GIS è associare alle entità, oltre alle informazioni specifiche (attributi), la posizione espressa in un Sistema di Riferimento (SdR) geodetico/cartografico: i GIS possono quindi gestire dati forniti in SdR differenti. In aggiunta alle interrogazioni sugli attributi, tipiche dei database, possono inoltre effettuare ricerche e selezioni basate su relazioni di prossimità spaziale tra le entità, fondamentali nelle applicazioni territoriali.
L’insegnamento si articola in una parte teorica ed una pratica. Nella prima si illustrano: i sistemi di riferimento geodetico, la loro definizione e le trasformazioni per riportare dati diversi ad un riferimento unico; le rappresentazioni cartografiche e le loro proprietà. I contenuti delle carte tecniche regionali e delle mappe catastali; le caratteristiche dei dati territoriali in formato digitale, le principali tecniche di acquisizione dati per i GIS e le loro caratteristiche e precisioni; le caratteristiche dei dati raster e vettoriali, con particolare attenzione ai Modelli Digitali del Terreno (DTM) e alle ortofoto.
Si introducono poi i GIS con un approccio dapprima operativo, attraverso la proposizione di casi tipo dai quali apprendere le metodiche più adatte all’importazione, selezione, ricerca ed elaborazione di dati raster e vettoriali.
Nelle esercitazioni di laboratorio si applicano tali conoscenze a una serie di casi pratici, tratti da problematiche tipiche della professione, affrontati sulla piattaforma open source QGIS.
Programma esteso
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Bibliografia
Testi consigliati.
F. Migliaccio, D. Carrion. Sistemi informativi territoriali. UTET, 2019. – Disponibile in Biblioteca politecnica di Ingegneria e Architettura (nell'edizione 2016). Copre la gran parte degli argomenti del corso, per i quali è un utile strumento di approfondimento.
Le diapositive presentate a lezione e i dati per le esercitazioni saranno disponibili sulla piattaforma didattica di Ateneo Elly, Corso di Studio COSTRUZIONI INFRASTRUTTURE TERRITORIO, 1^ ANNO, sotto CARTOGRAFIA E GIS (accesso previa registrazione). Il materiale viene aggiornato nel corso delle lezioni.
Metodi didattici
L’insegnamento si articola in lezioni frontali di teoria ed esercitazioni in laboratorio informatico.
I software necessari sono installati nei laboratori informatici. Tuttavia, si raccomanda l’installazione sui PC personali del software open source QGIS per riprendere le esercitazioni anche individualmente. L’introduzione all’impiego dei software e delle numerose funzioni disponibili è guidata in classe con esemplificazione di semplici esercizi. Per l’approfondimento personale sono disponibili tutorial in formato pdf sull’uso di QGIS.
Modalità verifica apprendimento
Colloquio orale iniziale, con domande sui contenuti di tipo teorico, seguito da proposizione di un semplice esercizio di elaborazione, visualizzazione, interrogazione di dati al calcolatore tramite QGIS. Lo studente deve dimostrare in entrambe le parti di aver conseguito gli obiettivi formativi sopra specificati.
Le domande orali contano per circa il 60% del punteggio e verificano la base di conoscenze teorico-metodologiche. Negli esercizi di elaborazione con software, che contano per il restante 40%, si verificano la capacità di applicare conoscenze.
Altre informazioni
E' consigliata la presenza, soprattutto nelle ore di esercitazione
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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