FONDAMENTI DI GIS E PYTHON PER LE SCIENZE AMBIENTALI

Il corso si inquadra all'interno dell'Area di scienze della Terra, ed intende fornire la conoscenza di base di due tool fondamentali: Python e QGIS, che vengono comunemente utilizzati anche in altre aree, tra cui Chimica ed Ecologia, per l'analisi di problemi ambientali.

Al termine del corso, chi lo frequenta sarà in grado di scrivere semplici script in Python per risolvere problemi di base in ambito geologico e ambientale, e di utilizzare QGIS per produrre cartografie elementari a partire da dati raster e vettoriali. Avrà inoltre acquisito le basi del linguaggio di programmazione Python e i concetti fondamentali relativi ai dati spaziali, al loro caricamento, alla loro gestione e alla loro analisi all’interno di un sistema informativo geografico.

Conoscenze informatiche di base: capacità di aprire e utilizzare file in formato Excel e CSV, estrarre cartelle compresse su Drive e collegarsi a Google Colaboratory per l’esecuzione di script Python. Per quest’ultimo aspetto sarà fornito un video tutorial dedicato.

Il corso è articolato in due moduli pratici, uno dedicato all’introduzione a Python e uno all’uso di QGIS, per un totale di 6 ore.
Ciascun modulo prevede 1 ora di lezione frontale e 2 ore di esercitazione guidata su un caso semplice in ambito ambientale.

Modulo 1 – Introduzione a Python per un semplice problema ambientale (3 ore)

Lezione (1 ora)
Introduzione all’ambiente di lavoro Python e ai concetti di base della programmazione utili per affrontare un semplice problema geologico-ambientale. Verranno presentati:
• apertura e utilizzo dell’ambiente di lavoro;
• struttura di uno script;
• variabili, operatori e funzioni matematiche di base;
• inserimento di parametri e calcolo di un’equazione semplice che descrive un processo ambientale;
• organizzazione e salvataggio dei risultati in formato tabellare.

Esercitazione (2 ore)
Attività pratica guidata finalizzata alla scrittura di un semplice script Python per risolvere un’equazione applicata a un tema ambientale. L’esercitazione comprenderà:
• definizione delle variabili in ingresso;
• implementazione dell’equazione in Python;
• esecuzione dello script e verifica dei risultati;
• esportazione dei risultati in un formato utilizzabile in ambiente GIS.

Modulo 2 – Introduzione a QGIS per la rappresentazione cartografica dei risultati (3 ore)

Lezione (1 ora)
Introduzione a QGIS e ai concetti fondamentali per la visualizzazione e rappresentazione spaziale dei dati. Verranno affrontati:
• apertura del software e panoramica dell’interfaccia;
• differenza tra dati raster e vettoriali;
• caricamento di layer e tabelle;
• collegamento tra dati alfanumerici e dati geografici;
• utilizzo di un semplice strumento di QGIS per rappresentare su mappa i risultati ottenuti in Python.

Esercitazione (2 ore)
Attività pratica guidata finalizzata alla costruzione di una mappa tematica a partire dai risultati dell’equazione risolta nel modulo precedente. L’esercitazione comprenderà:
• importazione dei dati prodotti in Python;
• associazione dei risultati a un layer geografico;
• utilizzo di uno strumento di QGIS per la visualizzazione e classificazione dei valori;
• produzione di una semplice carta tematica;
• esportazione finale della mappa.

Note e slides forniti dal docente

La verifica dell'apprendimento avverrà tramite la produzione di un elaborato in sede di esame. In sede di esame verrà fornito un esercizio da risolvere con l'applicazione di Python e QGIS come visto durante gli esercizi in classe, che verrà successivamente discusso con il docente in forma orale.

scritto e orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

La prova d’esame sarà valutata su un massimo di 30 punti, con eventuale lode, sulla base di due aspetti principali: correttezza del risultato finale e presentazione orale dell’approccio adottato e del risultato ottenuto.
• 18–22/30: risultato finale corretto, ma codice e approccio descritti solo in modo superficiale durante la prova orale.
• 23–26/30: risultato finale corretto e ben documentato; codice e approccio descritti in modo adeguato durante l’orale, pur con alcune lacune.
• 27–30/30: elaborato eccellente, ben documentato e ben argomentato in sede orale, corredato da riflessioni critiche e da una grafica curata; lode per lavori particolarmente accurati nella realizzazione e nella presentazione.

- Lezioni in classe
- Esercitazione guidata
- Video tutorials

Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento: Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.



Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Cambiamento climatico e energia" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile