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STRUMENTI GIS NELLA PROTEZIONE AMBIENTALE E CIVILE
FRANCESCA SINI

Sede Scienze
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 48
Periodo 2^ semestre
Lingua ITA
Codice U-gov SM05 5S160

Prerequisiti

Conoscenza di base di Informatica.

Modalità di svolgimento del corso

Sono previste sia lezioni teoriche nell’ambito delle varie discipline della geomatica (26 ore) che esercitazioni pratiche svolte in laboratorio (22 ore) per l’apprendimento e l’utilizzo del software opensource Quantum GIS. 

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenze:
Il corso affronta lo studio dei sistemi informativi territoriali (Geographic Information Systems - GIS) presentandone le funzionalità, potenzialità di applicazione multidisciplinare e come supporto in ambito decisionale, in particolare nel settore ambientale e di protezione civile.
Saranno trattati argomenti basilari di geodesia e cartografia, i modelli, formati e fonti di dati e i principali strumenti di analisi. 
Una parte sostanziale della didattica è riservata alle attività di laboratorio. Le esercitazioni in aula sono finalizzate ad acquisire le competenze per gestire ed elaborare informazioni e tematismi territoriali mediante un software GIS open source.

Capacità di applicare le conoscenze:
Lo studente dovrà acquisire la seguente abilità professionalizzante: capacità di reperire e valutare qualitativamente dati geografici ed alfanumerici provenienti da diverse fonti; abilità nel visualizzare, interrogare, creare ed elaborare dati in ambiente GIS.

Competenze trasversali:
Le esercitazioni di laboratorio e il progetto in ambiente GIS da realizzare, contribuiscono a migliorare, sia il grado di autonomia e comprensione sull’utilizzo di tali sistemi, sia la capacità comunicativa, di lavoro di gruppo e di analisi critica dello studente.

Programma

Contenuti (lezioni frontali, 3.75 CFU, 26 ore):
Introduzione ai GIS: concetti e conoscenze di base. Elementi di Geodesia: il geoide e l’ellissoide, definizione di un sistema di riferimento locale e globale, datum planimetrici e altimetrici; principali sistemi di riferimento geodetici. Basi di Cartografia: classificazione per tipologia di deformazione geometrica e per tipo di proiezione; coordinate geografiche e piane; trasformazione e conversione di coordinate; il registro EPSG; cartografia nazionale, europea ed internazionale; organi cartografici dello Stato; il concetto di scala; la rappresentazione altimetrica. Elementi di Telerilevamento passivo ed attivo. Global Navigation Satellite System: principi di funzionamento e modalità operative di utilizzo. Modelli digitali del terreno: utilizzo e produzione; rappresentazione grid e tin; analisi e prodotti derivati. GIS: il modello dei dati; qualità e metadati; principali fonti di dati; database geografici e Data Base Management System; carte tematiche e tecniche di rappresentazione; layout di stampa; funzioni di editing; principali tecniche di geoprocessing su dati vettoriali e raster; analisi basate sugli attributi; metodi di interpolazione; tecniche di georeferenziazione; layout di stampa; interoperabilità dei dati e utilizzo dei servizi web; WebGIS; panoramica sui prodotti commerciali ed open source; la certificazione ECDL GIS. Esempi di applicazioni GIS nell’ambito ambientale e di protezione civile.

Esercitazioni di laboratorio (2.75 CFU, 22 ore):
Introduzione all’utilizzo del software Quantum GIS (open source). Esempi applicativi sulle principali funzionalità. Esercitazioni (n. 1-5) in aula; assegnazione ed elaborazione da parte degli studenti di un progetto in ambiente GIS per finalità di protezione civile e pianificazione territoriale. 

Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi di valutazione dell’apprendimento:
L’esame consiste in una prova teorica orale e in una contestuale revisione/discussione delle scelte progettuali relative all’elaborato GIS, assegnato agli studenti a fine corso. Le domande teoriche vengono intervallate dalla verifica di apprendimento delle funzionalità dello strumento informatico e della capacità di elaborazione dei dati. Il progetto può essere realizzato da due studenti lavorando in sinergia e discusso singolarmente in sede d’esame. Il progetto prevede l’analisi di dati geografici e alfanumerici e la produzione di carte tematiche. Tutti gli elaborati e le mappe prodotte, assieme ad una breve relazione descrittiva, dovranno essere consegnati una settimana prima dello svolgimento dell’esame. La prova si intende superata quando il voto finale è maggiore o uguale a 18.

Criteri di valutazione dell’apprendimento:
Nella prova teorica lo studente dovrà dimostrare di aver appreso, con capacità critica, le nozioni di geomatica presentate durante il corso. Attraverso le esercitazioni e la prova progettuale, lo studente dovrà inoltre dimostrare di saper applicare le conoscenze teoriche acquisite ai fini dell’analisi ed elaborazione dei dati, nonché di valutarne criticamente i risultati conseguiti.

Criteri di misurazione dell’apprendimento:
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

Criteri di attribuzione del voto finale:
Il voto finale viene attribuito sommando alla valutazione dell’esame teorico quella del progetto GIS. La lode viene attribuita quando il punteggio ottenuto dalla precedente somma superi il valore 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia.
E’ tuttavia necessario conseguire la sufficienza sia sulla parte teorica che sulla pratica (progetto). In caso di superamento della prova pratica ma non della teorica, quest’ultima potrà essere recuperata nei due appelli immediatamente successivi, senza dover ripresentare un nuovo elaborato progettuale.

Testi consigliati

Caiaffa E., ECDL GIS. La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS, McGraw-Hill, 2011.
Introduzione alla Geomatica- Gianfranco Amadio, Dario Flaccovio Editore, 2012.
GIS open source per geologia e ambiente- Valerio Noti, Dario Flaccovio Editore, 2014.
Course notes;
Quantum GIS manual and tutorials (http://www.qgis.org)

Corsi di laurea

• Rischio ambientale e protezione civile