Corso di Laurea Magistrale Interateneo in Geografia e Scienze Territoriali (LM-80)

È richiesto di aver sostenuto con profitto un insegnamento base di Sistemi Informativi Geografici, come ad esempio l’insegnamento intitolato Sistemi Informativi Geografici (INT0284) erogato nell’ambito del Corso di Laurea Magistrale in Geografia e scienze territoriali (LM-80).
Gli studenti che non hanno frequentato un simile insegnamento avranno a disposizione un'integrazione nelle prime due settimane sui concetti di base della cartografia e dei sistemi informativi territoriali: questi studenti sono comunque invitati a contattare preventivamente il docente incaricato per valutare le rispettive situazioni individuali.

Le tecniche e gli strumenti afferenti alla Geomatica consentono di gestire dati spaziali georiferiti e di generare informazioni a valore aggiunto da utilizzare in molteplici ambiti applicativi (pianificazione e progettazione del territorio, gestione del patrimonio culturale, gestione delle emergenze, agricoltura, ecc.) e in risposta a diverse sfide (sostenibilità ambientale, di resilienza socio-economica, di giustizia ed inclusione socio-spaziale, di sicurezza spaziale, di geo-marketing e di cooperazione allo sviluppo, ecc.). In questo contesto, i Sistemi Informativi Territoriali (in inglese Geographical information System o GIS) giocano un ruolo chiave, consentendo di acquisire dati, di posizionarli rispetto a una superficie di riferimento (georeferenziazione), di strutturarli in maniera efficace, di analizzarli, di condividerli e di produrre elaborati cartografici.

Coerentemente con i risultati di apprendimento attesi nell’ambito del Corso di Laurea Magistrale in Geografia e scienze territoriali (LM-80), l’insegnamento si propone di:

• descrivere principi e tecniche avanzate per la gestione e l’analisi di dati spaziali georiferiti all’interno di strutture dati complesse quali i geodatabase;
• dimostrare l’applicazione di tali tecniche in differenti ambiti tramite esempi pratici presentati durante le lezioni e la produzione di una relazione finale da parte degli studenti su un tema a loro scelta.

• Conoscenza delle principali tipologie di dato geografico e delle relative modalità di creazione, editing, processamento (con cenni relativi all’automazione tramite la creazione di script) e rappresentazione
• Capacità di gestire dati spaziali in diversi sistemi di riferimento e di coordinate
• Capacità di creare, gestire e utilizzare il formato geodatabase di ESRI e le sue funzionalità avanzate (Feature Dataset, Mosaic Dataset, Subtype, Atrribute Domain, Relationship Class, Network Dataset)
• Capacità di comunicare temi di rilevanza territoriale in modo chiaro e privo di ambiguità mediante la predisposizione di una relazione su temi originali e che includa elaborati di tipo cartografico

• Introduzione (6 ore):
  • elenco e descrizione delle principali discipline riferibili al settore della geomatica
  • le principali tipologie di dati (vettoriale, raster) e di formati (file singoli e contenitori di dati)
  • i sistemi di riferimento
  • i concetti di precisione, accuratezza e scala nominale
  • i principali tipi di prodotti cartografici
• La suite ArcGIS Desktop di ESRI (9 ore):
  • presentazione teorica e pratica dell'interfaccia utente di ArcMap, ArcCatalog, ArcScene e ArcGlobe
  • le proprietà del layer
  • geoprocessing
  • editing
  • image classification
  • l’uso di scripting per automatizzare i processi
• Il geodatabase (21 ore):
  • introduzione ai geodatabase
  • il geodatabase secondo ESRI
  • Feature Dataset
  • Subtype
  • Attribute domain
  • Relationship Classes e confronto con Join e Relate
  • Network Dataset con esempi di analisi di tipo Route, Service Area, Closest facility e OD matrix
  • Raster Dataset e Mosaic Dataset applicati a immagini satellitari Sentinel-2
  • Cartographic Representations

L'insegnamento verrà erogato con modalità mista (didattica a distanza e lezioni frontali con esercitazioni in aula).

In seguito all’emergenza sanitaria dovuta al COVID 19 l'insegnamento verrà erogato in modalità telematica tramite la piattaforma Webex. Qualora possibile le lezioni potranno svolgersi anche in aula, con possibile turnazione delle presenze degli studenti in modo da garantire il distanziamento. Questa modalità sarà seguita finché non cesserà l'emergenza sanitaria e verrà ripristinata la modalità ordinaria in presenza.

In seguito all’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 l’esame potrà essere svolto in modalità telematica tramite la piattaforma Webex. Questa modalità sarà seguita finché non cesserà l'emergenza sanitaria e verrà ripristinata la modalità precedente.

L'esame sarà orale e verterà sulla presentazione e successiva discussione di un report (più il materiale a supporto, tipo geodatabase, file .mxd, ecc.) in cui gli studenti dovranno dimostrare aver applicato uno o più degli argomenti, dei metodi o delle analisi presentate durante l’insegnamento. L’elaborato scritto dev'essere un testo descrittivo e autoesplicativo, concepito per fornire un quadro completo degli obiettivi, dei metodi e dei risultati. Si consiglia di attenersi alle indicazioni del documento Saper Comunicare, in particolare per quanto riguarda la produzione di un rapporto tecnico-scientifico (sezione 2).

Il livello di dettaglio della relazione deve essere un buon compromesso tra la leggibilità del documento e la necessità di fornire al lettore gli strumenti non solo per comprendere l'analisi, ma anche per poter riprodurre (e possibilmente migliorare) il procedimento. Per questo motivo è richiesta anche la consegna del geodatabase, che deve contenere tutti i dati (e solo quelli) usati nel procedimento descritto. La consegna del file .mxd è opzionale e va fatta solo se serve per meglio far comprendere alcuni passaggi. Il file .mxd dovrà comunque essere accessibile in sede d'esame, al fine di consentire delle verifiche puntuali.

Si suggerisce di concordare preventivamente l’oggetto dell’elaborato col docente: in questo caso, il materiale necessario per la valutazione dovrà essere consegnato 1 settimana prima della data dell’appello. In caso l’oggetto non venga concordato, il materiale necessario per la valutazione dovrà essere consegnato entro 2 settimane dalla data dell’appello. Un elenco esemplificativo di possibili tematiche include:

• la redazione in “bella copia” di alcune delle esercitazioni svolte durante l’insegnamento
• strutturare e popolare un geodatabase partendo da OpenStreetMap (o da altre fonti dati), includendo sottotipi, domini e relationship class
• creare analisi basate su un Network Dataset
• creare un multimodal Network Dataset

Tutti i temi affrontati durante l’insegnamento e, se necessario, la loro applicazione usando il software ArcGIS Desktop, installato in laboratorio o su un vostro PC (a vostra scelta), potranno essere parte integrante dell’esame orale.

I parametri di giudizio utilizzati per comporre il voto finale includono la valutazione:

• della capacità di produrre un elaborato scritto sintetico, coerente e privo di ambiguità
• della capacità di esporre i contenuti dell’elaborato in maniera chiara e nel rispetto del tempo indicato
• delle conoscenze teoriche relative agli argomenti trattati durante le lezioni

Durante l’insegnamento, potranno essere effettuati brevi test in aula per valutare la comprensione dei vari argomenti. Il risultato di questi test non verrà utilizzato in fase di valutazione finale.

• Mario A. Gomarasca, Basics of Geomatics, Springer, 2014, EAN: 9789400789517
• Materiale a cura del docente

1. Il software utilizzato è ESRI ArcGIS Desktop 10.8, che sarà reso disponibile nei laboratori usati per le esercitazioni o sotto forma di licenze che ne consentano l’installazione su hardware a disposizione degli studenti.