Dipartimento di Agraria - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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LABORATORIO GIS

Corso

SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

UNICO

Anno Accademico

2014/2015

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/06

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)

Canale unico

Docente

GIUSEPPE MODICA

Obiettivi

La gestione di informazioni con un preciso riferimento spaziale (informazioni georiferite) ed archiviate in database cartografici implementate in ambiente GIS (Geographic Information Systems), rappresenta oggi un requisito di base indispensabile ai fini di una adeguata conoscenza del territorio. Una prima, prevede una serie di lezioni dedicate ai richiami di cartografia (il problema cartografico, la rappresentazione della Terra, i principali sistemi di coordinate geografiche, ecc.), all’introduzione dei sistemi GIS, alle loro potenzialità, architettura e funzionalità principali. Sono altresì fornite le nozioni fondamentali relative all’acquisizione di dati georeferenziati (fotogrammetria, immagini satellitari ad alta risoluzione, ecc.) e alla loro organizzazione e gestione in un sistema informativo territoriale; si descrivono nel dettaglio i principali modelli di dati. La seconda parte del corso è dedicata alle esercitazioni in laboratorio per mettere a frutto le conoscenze teoriche acquisite nell’affrontare problematiche specifiche.

Programma

-- PARTE I: CENNI DI GEODESIA E GENERALITÀ SUI GIS --
INTRODUZIONE AL CORSO
Richiami di geomatica e geodesia. Forma e dimensione della superficie terrestre: il geoide, l’ellissoide di rotazione. Le superfici di riferimento. Sistemi di coordinate geografiche. Cenni di fotogrammetria, telerilevamento, cartografia numerica, GPS.

GENARALITÀ SUI GIS (GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS)
Ambiti di utilizzo, definizione e architettura di un GIS. Potenzialità e funzionalità di un GIS. Dato e informazione. Informazione geografica e territoriale. Origine e trattamento dei dati. I principi di Incertezza ed incoerenza geometrica e di smoothing.

MODELLO DATI IN UN GIS
Modello di dati vettoriale e raster (struttura ed organizzazione del dato).

TOPOLOGIA
Elementi di topologia, modello “spaghetti” e topologico: vantaggi e svantaggi delle due tipologie. Le relazioni topologiche tra gli elementi: rapporti tra primitive geometriche e primitive topologiche.

DATABASE GEOGRAFICI
Il database e il geodatabase: cenni alle strutture dei database geografici. Operazioni sui database e procedure di geoprocessing. L’acquisizione dei dati georeferenziati. Gli open data.

-- PARTE II: ESERCITAZIONI IN LABORATORIO --
Architettura di un software GIS. Principi di base e funzionalità. L’organizzazione dell’informazione nei GIS. Il caricamento dei dati. La gestione dei layer: visualizzazione, estensioni, sistemi di coordinate. La conversione delle coordinate
Importazione di dati geografici per la costruzione di una carta. Simbologia: visualizzazione e modifica. Utilizzo delle tabelle degli attributi alfanumerici. Visualizzazione degli attributi alfanumerici associati agli oggetti. Calcolo di valori su tabelle (field calculator). Collegamento di tabelle dati esterne agli oggetti geometrici.
La visualizzazione dei dati raster (mappe, immagini varie ed ortofoto digitali) e vettoriali. La gestione delle legende nei formati vettoriali ed in quelli raster con approfondimenti relativi alla gestione delle trasparenze e delle diverse combinazioni di bande in RGB.
Visualizzazione, personalizzazione e gestione delle etichette dei dati (label). Impaginazione di una carta tematica per la stampa. La georeferenziazione dei dati raster.
Gli Open data: aspetti teorici e gestione dello scaricamento di dati per il territorio italiano.
L’importazione e l’esportazione di file in percorsi specifici. L’esportazione di specifiche aree di selezione. La gestione e l’interrogazione del database degli attributi. Queries spaziali e aspaziali (elementi del linguaggio SQL, Structured Query Language).
Creazione e modifica dei file vettoriali e raster. La digitalizzazione degli elementi geometrici fondamentali (punti, linee e poligoni).
Gestione del database: aggiunta ed eliminazione dei campi. Aggiornamento dei dati. La gestione dell’editing dei dati. Digitalizzazione di punti quotati ed isoipse con relativo attributo alfanumerico. Importazione ed esportazione dei dati vettoriali e raster.
La conversione di dati (vectorraster e rastervector). Spazializzazione dei dati attraverso la tecnica del TIN (Triangulated Irregular Network) e IDW (Inverse Distance Weighted). Conversione di un TIN in un file raster e gestione del dato: esemplificazione attraverso l’ottenimento di un DEM (Digital Elevation Model) a partire da un TIN.
Operazioni base di geoprocessing. La gestione degli archivi cartografici WMS, WCS, WFS. Cenni di fotointerpretazione a video e digitalizzazione a media e grande scala di carte degli usi del suolo in aree campione.
Ricerca web, download e gestione di open data geografici riferiti a diversi livelli di dettaglio (internazionale, nazionale, regionale). Esercitazioni sulla fotointerpretazione a video, finalizzata all’ottenimento di carte degli usi del suolo (LU/LC) a grande scala (1:5000 o superiore). Come materiale di base sono previste risorse in locale (offline) e online (utilizzando le risorse gratuite WMS, WCS, WFS).

Testi docente

TESTI DI RIFERIMENTO
- Materiale didattico disponibile sul sito del docente.
- Caiaffa E., 2012. ECDL GIS - La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS. McGraw-Hill.
- Longley P.A., Goodchild M., Maguire D.J., Rhind D.W., 2011.Geographic Information Systems and Science. Wiley & Sons.

TESTI DI CONSULTAZIONE
Lillesand T., Kiefer R.W., Chipman J., 2008. Remote Sensing and Image Interpretation. Wiley and Sons.
Biallo G., 2002. Introduzione ai sistemi informativi geografici. Ed. MondoGIS
Casagrande L., Cavallini P., Frigeri A., Furieri A., Marchesini I., Neteler M., 2012. GIS Open Source. GRASS GIS, Quantum GIS e SpatiaLite. Dario Flaccovio Editore, Palermo.
Gomarasca M., 2004. Elementi di Geomatica. Associazione Italiana di Telerilevamento.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Prova pratica

Sì