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Oggetto:
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Laboratorio GIS

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GIS Laboratory

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Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SAF0117
Docente
Prof. Enrico Corrado Borgogno Mondino (Affidamento interno)
Corso di studio
[001711] SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Anno
2° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
F - Altre attività
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
ICAR/06 - topografia e cartografia
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti

Benché nessuna propedeuticità sia prevista in modo formale, è auspicabile comunque che lo studente affronti il corso dotandosi dei fondamenti di Geomatica e di Statistica (trattamento delle osservazioni)


No requirement is strictly due for the course but, it is warmly suggested to approach it having good basics of Geomatics and Statistics (Theory of Errors)
Propedeutico a

Benché il laboratorio non costituisca propedeuticità formale per alcun altro corso, i contenuti risultano di supporto a : Esercitazioni interdisciplinari (L) Telerilevamento Ambientale (LM)

No requirement is strictly due for the Laboratory. Nevertheless it can effectively support: Interdisciplinary Courses (L) Environmental Remote Sensing (LM)
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso di studio di Scienze Forestali e Ambientali, in cui è inserito l'insegnamento, mira a rendere interpretabile e gestibile la notevole complessità dei sistemi agro-forestali. A tal fine, il LABORATORIO GIS fornisce una formazione operativa per l’utilizzo della cartografia digitale in ambito professionale e la produzione di sintesi informative alfanumeriche e grafiche dei sistemi territoriali. Tali competenze sono intese a supportare il rilievo, la rappresentazione e l'analisi del territorio dalla scala di paesaggio fino a quella aziendale.

 

The whole master academic project of Agricultural Sciences, including the present course, is intended to interpret and manage complex agro-forestry systems.  In this context, the GIS Laboratory is aimed at providing skills about GIS tools, making students able to properly manage digital maps in their future  professional activity, deriving synthetic information both alpha-numeric and graphical. Theoretical aspects will be coupled with an operative approach especially concerning digital maps  management within GIS. GIS Skills are aimed at survey, representation and analysis of territory at both landscape and local scale.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Gli studenti acquisiranno competenza e conoscenza:

  • delle principali strategie ed algoritmo per il processamento di dati geografici digitali
  • della modellazione spaziale;
  • dei sistemi e risorse per l’ottenimento di dati geografici digitali
  • dei metodi di analisi dei dati mediante tecniche statistiche e geostatistiche
  • nella strutturazione e redazione di report tecnici dove l’elemento cartografico gioca un ruolo primario.

Gli studenti saranno in grado di:

  1. a) definire uno specifico flusso di lavoro per rispondere a precisi requisiti di analisi spaziale;
  2. b) cercare e ottenere dati geografici digitali che rispondano ai requisiti di progetto;
  3. c) realizzare il flusso di lavoro precedentemente definito utilizzando gli strumenti GIS disponibili nei software di riferimento (QGIS e SAGA GIS) ;
  4. d) strutturare e redigere un report tecnico perla presentazione dei risultati.

Gli studenti saranno in grado di definire in modo autonomo una strategia operativa per risolvere problemi spazialmente distribuiti, riconoscendo quali dati siano i più opportuni in relazione ai requisiti di accuratezza, scala e di contenuto. Sapranno inoltre sintetizzare e formalizzare in ambiente GIS problemi interdisciplinari di carattere scientifico.

Gli studenti

  1. a) miglioreranno le loro capacità comunicative nell’ambito dell’informazione spaziale
  2. b) miglioreranno le loro capacità analitiche attraverso la modellazione spaziale dei dati.

Knowledge and understanding

Students will learn:

  • main strategies and algorithm for digital geographical data processing;
  • spatial modeling;
  • search and acquisition of available open data from public archives
  • data mining by statistical and geostatistical approaches
  • to project and write technical report where maps are basic elements

Applying knowledge & understanding

Students are expected to be able:

  1. a) to define a proper data processing workflow to face a given spatial problem;
  2. b) to find and obtain proper data from public archives
  3. c) to implement the processing workflow using free GIS tools available in QGIS and SAGA GIS.
  4. d) to structure and write technical reports containing and properly presenting results of their processing

Making judgments

Students will acquire skills for projecting analysis approaches to spatially distributed problems, recognizing proper data and approaches to face them according to accuracy, scale and thematic requirements. Sa

Moreover, they will be able to synthesize in a GIS environment scientific cross-disciplinary instances.

Communication skills

Students will:

- improve their communication skills about spatial information

-improve analytical skills through data modelling.

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Programma

L'insegnamento fa riferimento all'area selvicolturale e a quella tecnico-applicativa

  1. Definizione operativa di GIS e introduzione ai sistemi QGIS e SAGA GIS
  2. Formato dei dati cartografici numerici: raster e vector
  3. Geoportali e Geoservizi
  4. Precisione dei dati cartografici e scala nominale
  5. I sistemi di riferimento cartografici e loro gestione all’interno di un QGIS: dichiarazione e trasformazione tra sistemi.
  6. Modelli di Elevazione del Terreno (DEM) e ortofoto digitali
  7. La georeferenziazione dei dati raster: concetti teorici e limiti di applicabilità
  8. Struttura gerarchica dei progetti QGIS: il file di progetto, i gruppi di layer e i layer
  9. Importazione di dati geografici ed alfanumerici, vestizione dei temi, creazione dei layer
  10. Tabelle di attributo, editing grafico e tabellare
  11. Relazioni tra tabelle
  12. Creazione e gestione del layout di stampa
  13. Geoprocessing dei dati à BUFFER, CLIP, UNION/MERGE, INTERSECT
  14. Selezione di entità à criteri logici e criteri topologici
  15. Sintesi statistica di dati su base spaziale: tabelle pivot (Group Stats)
  16. Processamento dei dati raster:
    1. calcolatore RASTER
    2. strumenti geomorfologici
  17. Operazioni congiunte tra raster e vettoriali: statistiche zonali
  18. Cenni di geostatistica:
    1. Verifica di autocorrelazione spaziale
    2. Processi di interpolazione spaziale: IDW, Kriging, Triangolazione di Delaunay

 

The course refers to the silvicultural and technical-applied learning areas

 GIS definition and Introduction to QGIS and SAGA GIS

  1. Raster and vector data
  2. Geoportals and Geoservices
  3. Scale and Accuracy of Geographical Data
  4. Reference Systems: definition and management in QGIS  
  5. Digital Terrain Models and Aerial/Satellite Orthoimages
  6. Raster Data Georeferencing
  7. QGIS project structure
  8. Data import into QGIS/SAGA GIS; layer style management; new layer generation
  9. Attribute tables, editing of vectors and tables
  10. Relationships among tables
  11. Printing layouts
  12. Data Geoprocessing à BUFFER, CLIP, UNION/MERGE, INTERSECT
  13. Logical and Topological Feature Selection  
  14. Statistical analysi of spatial data: pivot tables (Group Stats)
  15. Raster Data Processing:
    1. RASTER calculator
    2. Geomorphological tools
  16. Raster and Vectors: Zonal Statistics
  17. Basics of Geostatistics:
    1. Spatial auto-correlation
    2. Spatial Interpolation: IDW, Kriging, Delaunay Triangulation

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Modalità di insegnamento

Il laboratorio consiste di 15 ore di lezioni che sarannno erogate mediante piattaforma Moodle a distanza con ricorso a slide commentate da audio e filmati video che riprendano le operazioni di processamento.

A queste seguiranno 20 ore pratiche sui software usando i software QGIS e SAGA GIS a cui gli studenti si dedicheranno con obiettivi individuati dal docente fruendo dell'interazione concessa dagli strumenti di e-learning. 

5 ore saranno infine dedicate alla stesura di un report tecnico che includerà degli elaborati cartografici e che gli studenti condrranno in autonomia.

Il docente segue le elaborazioni condotte autonomamente dagli studenti e interviene a loro supporto quando necessario.

The laboratory consists of 15 hours of preparatory lessons that will be provided by e-learning platforms like Moodle and Kaltura.

This will be followed by 20 hours of practical activities by students about data processing (QGIS and SAGA GIS). Interactions with the teacher are admitted by e-learning platforms.

5 hours will be dedicated to the preparation of a technical  report including rinted maps.

Teacher follows students' data processing and intervenes to support them if necessary.

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica riguarda:

- la valutazione delle conoscenze teoriche/metodologiche

- la presentazione orale della relazione tecnica realizzata da parte del singolo studente.

- è valutata inoltre la capacità di comunicare i risultati in pubblico con il supporto di strumenti informatici

 

The exam concerns:

- assessment of theoretical/methodological knowledge

- the oral presentation of the technical report by the individual student.

- The ability to communicate the results in public with the support of computer tools is also assessed.

 

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Attività di supporto


Non sono previste attività di supporto


Supporting activities are not foreseen

Testi consigliati e bibliografia

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Testi di riferimento consigliati per l'insegnamento

BORGOGNO MONDINO, Slide del corso

COMOGLIO: Topografia e Cartografia, CELID

A.M. GOMARASCA: Elementi di Geomatica, AIT

Altri testi utili per approfondimenti e integrazioni

Potranno essere indicati, con variabilità annuale, articoli scientifici di riferimento da indicare sulla base delle applicazioni territoriali scelte per l’anno in corso.

Main textbooks

BORGOGNO MONDINO, Slide del corso

COMOGLIO: Topografia e Cartografia, CELID

A.M. GOMARASCA: Elementi di Geomatica, AIT

Other useful textbooks:

Every year, different scientific papers could be suggested depending on the type of spatial applications exemplified in the current year.



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Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

The taching activity may undergo changes depending on the situation COVID19. The e-learning model system is guarantee for the whole year.

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 27/09/2021 12:57