GIS

Questo insegnamento fornisce agli studenti le conoscenze teoriche fondamentali e le competenze pratiche
nell’ambito dei Sistemi Informativi Geografici (GIS), insieme a una comprensione approfondita delle
tecnologie geospaziali. Il corso permette di svolgere analisi e visualizzazione di dati spaziali per il
monitoraggio ambientale e il supporto ai processi decisionali. Contribuisce agli obiettivi del corso di laurea
sviluppando competenze in cartografia digitale, in metodi di analisi dei dati, e in approcci interdisciplinari di
soluzione dei problemi ambientali e territoriali.

Al termine del corso, gli studenti comprenderanno i principi fondamentali dei GIS, diventando competenti
nell’uso del software open source QGIS. In particolare, saranno in grado di:
- spiegare i principi fondamentali e le applicazioni dei GIS
- gestire, analizzare e visualizzare dati spaziali
- applicare sistemi di coordinate e proiezioni cartografiche
- raccogliere e processare dati geospaziali, inclusi dati da rilievi sul campo e telerilevamento
- eseguire analisi spaziali di base
- produrre elaborati cartografici digitali, mappe tematiche e report spaziali
- utilizzare strumenti GIS per affrontare problemi ambientali e supportare il processo decisionale

Non sono richiesti prerequisiti specifici per seguire con profitto il corso; tuttavia, una buona padronanza dell’uso del computer e conoscenze di base di statistica rappresentano un background utile. Utili ai fini delle esercitazioni pratiche sarà la disponibilità di un computer portatile (Linux, Mac o Windows).

Il corso fornisce un percorso che parte dai concetti fondamentali dei dati spaziali, fino alla capacità di creare e gestire progetti GIS complessi e articolati, che includano più tipi di dati e diversi approcci analitici.

Introduzione al GIS: Concetti fondamentali, componenti, applicazioni ambientali
- Sistemi di coordinate e di riferimento: Proiezioni cartografiche, sistemi di riferimento spaziale, codici EPSG
- Software GIS open source: Introduzione a QGIS; installazione, interfaccia, plugin e struttura dei progetti
- Dati vettoriali: Tipi di dati spaziali, estensioni dei file; creazione, editing, salvataggio e caricamento di dati vettoriali. Tabelle attributi e field calculator.
- Dati raster: Formati raster. Tile, layer e bande. Caricamento, visualizzazione, editing, salvataggio. Introduzione al raster calculator
- Cartografia tematica e mappatura: Simbologia, etichettatura, classificazione, legende
- Fonti dati e servizi web: WMS, WFS, tile e basemap, dataset ambientali open
- File geodatabase: Creazione e gestione di geodatabase
- Rilievo in campo I: Introduzione al rilievo con dispositivi mobili; configurazione del progetto; test
- Rilievo in campo II: Acquisizione dei dati sul campo; lavoro di gruppo
- Importazione e pulizia dei dati: Importazione, conversione, georeferenziazione
- Analisi spaziale di base: Operazioni base di geoprocessing
- Analisi spaziale avanzata: Operazioni avanzate di geoprocessing; interazione tra vettoriali, raster, e altri tipi di dati spaziali
- Layout di stampa e reporting: Creazione di mappe pronte per la stampa e report cartografici
- Fondamenti di Telerilevamento: Tipi di remote sensing. Dati e immagini da remote sensing; risoluzione, metadati, fonti e sources
- Integrazione tra Telerilevamento e GIS: Importazione di immagini, manipolazione delle bande; calcolo di alcuni semplici indici spettrali in QGIS
- Applicazioni ambientali: Casi studio sull’uso delle tecnologie GIS e di telerilevamento in ecologia e scienze ambientali.

Materiale didattico fornito durante il corso (slide, video e contenuti multimediali, letture selezionate). Testo open source consigliato: Essentials of Geographic Information Systems, disponibile gratuitamente online tramite l’Open Textbook Library: https://open.umn.edu/opentextbooks/textbooks/67

Valutazione basata sulla produzione di un progetto, con discussione finale focalizzata sugli obiettivi del lavoro, l’appropriatezza dei metodi analitici applicati e l’interpretazione dei risultati.

orale

Punteggi nella fascia 18-21: conoscenza spesso superficiale degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale poco chiara e carente sul piano della terminologia tecnica;

Punteggi nella fascia 22-25: conoscenza non sempre approfondita degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale ordinata ma con uso non sempre corretto della terminologia tecnica;

Punteggi nella fascia 26-27: buona conoscenza degli argomenti trattati a lezione; discreta abilità nell'ordinare le informazioni e presentarle oralmente; familiarità con la terminologia tecnica;

Punteggi nella fascia 28-30: ottima padronanza degli argomenti trattati a lezione; capacità di gerarchizzare le informazioni e uso corretto della terminologia tecnica appropriata.

La lode verrà attribuita in presenza di conoscenza e capacità di comprensione applicata in riferimento al programma, capacità di giudizio e abilità comunicative, eccellenti.

Il corso è progettato secondo i principi dello Universal Design for Learning per favorire un ambiente di apprendimento inclusivo, accessibile e partecipativo. Le lezioni teoriche sono integrate da attività pratiche, apprendimento cooperativo e attività all’aperto. Viene data enfasi a diverse modalità di interazione e produzione, in modo da permettere a ogni studente di affrontare i contenuti secondo le proprie modalità di apprendimento ed espressione. Gli studenti con bisogni educativi speciali (BES) o disturbi specifici dell’apprendimento (DSA) sono invitati a contattare il docente all’inizio del corso, per concordare il miglior supporto possibile sia durante il corso che in fase di esame.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile