- Oggetto:
- Oggetto:
Geographic Information Systems
- Oggetto:
Geographic Information Systems
- Oggetto:
Anno accademico 2021/2022
- Codice dell'attività didattica
- INT1434
- Docenti
- Dott. Andrea Ajmar (Titolare del corso)
(Titolare del corso) - Corso di studi
- Corso di Laurea Magistrale in Geografia e Scienze Territoriali (LM-80)
- Anno
- 1° anno 2° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- ICAR/06 - topografia e cartografia
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Inglese
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Basic computer literacy
Conoscenze informatiche di base - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Geomatics’ techniques and tools allow to manage georeferenced spatial data and to generate added value information and can be applied in multiple application areas (i.e., decarbonization processes, industry 4.0, cultural heritage, etc.) and in response to various challenges (i.e., sustainable mobility, optimization of industrial processes, predictive maintenance, digital twins, innovative dissemination tools).
In this context, Geographic Information Systems (GIS) play a key role, allowing to acquire data, to position them with respect to a reference coordinate system (georeferencing), to structure them effectively, to analyze them, to share them and to generate innovative and effective dissemination products.
This course aims to:
• describe GIS systems peculiarities and GIS different data types
• describe how spatial data can be navigated, queried, visualized and combined into mapping products
• showcase methods and tools for creating new data and analysing existing ones
• demonstrate the application of these techniques in different areas through practical examples, presented during lessons, and the production of a final report by the students on a topic of their choice.Le tecniche e gli strumenti della geomatica consentono di gestire dati spaziali georiferiti e di generare informazioni a valore aggiunto e possono essere applicati in molteplici aree applicative (es. processi di decarbonizzazione, industria 4.0, beni culturali, ecc.) e in risposta a diverse sfide (es. sostenibilità mobilità, ottimizzazione dei processi industriali, manutenzione predittiva, digital twin, strumenti di divulgazione innovativi).
In questo contesto, i Sistemi Informativi Geografici (GIS) svolgono un ruolo fondamentale, consentendo di acquisire dati, posizionarli rispetto ad un sistema di coordinate di riferimento (georeferenziazione), strutturarli efficacemente, analizzarli, condividerli e generare ed efficaci prodotti di divulgazione.Questo corso si propone di:
- descrivere le peculiarità dei sistemi GIS e le diverse tipologie di dati GIS
- descrivere come i dati spaziali possono essere navigati, interrogati, visualizzati e combinati in prodotti cartografici
- mostrare metodi e strumenti per creare nuovi dati e analizzare quelli esistenti
- dimostrare l'applicazione di queste tecniche in diversi ambiti attraverso esempi pratici, presentati durante le lezioni, e la produzione di una relazione finale da parte degli studenti su un argomento a loro scelta.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
At the end of this course, the student will be able to:
• define the main types of geographic data
• explain precision and accuracy concepts in relation with geographic data nominal scale
• use methods for creating, editing,and representing geographical data
• convert geographic data in different coordinate systems
• process (with hints relating to automation through scripting) geographic data and evaluate the derived results
• formulate a report to communicate geographic data analysis outputs in a clear and unambiguous wayAl termine di questo insegnamento, lo studente sarà in grado di:
• descrivere le principali tipologie di dati geografici
• comprendere e applicare i concetti di precisione e accuratezza in relazione alla scala nominale dei dati geografici
• utilizzare metodi per creare, modificare e rappresentare dati geografici
• convertire i dati geografici in diversi sistemi di coordinate
• elaborare (con cenni relativi all'automazione tramite scripting) dati geografici e valutarne i risultati derivati
• formulare un report per comunicare i risultati dell'analisi dei dati geografici in modo chiaro e non ambiguo- Oggetto:
Modalità di insegnamento
The teaching consists of n. 36 hours of lectures and n. 24 hours of tutorials
The course will be delivered as classroom training in an informatics laboratory, allowing to efficiently mix lessons and related exercises. In case this is impossible due to existing restrictions, the course will be delivered as distance teaching, keeping the same structure.
In the final report, students are required to develop a project for the use and analysis of geographical data in an area and on a theme of their choice, relevant to the educational objectives of the degree course.L'insegnamento si compone di n. 36 ore di lezione e n. 24 ore di esercitazioni
Il corso sarà erogato come formazione in aula in un laboratorio informatico, consentendo di mixare in modo efficiente lezioni ed esercitazioni. Nel caso in cui ciò fosse impossibile a causa delle restrizioni vigenti, il corso sarà erogato come didattica a distanza, mantenendo la stessa struttura.
Nella relazione finale, gli studenti sono tenuti a sviluppare un progetto per l'utilizzo e l'analisi dei dati geografici in un'area e su un tema a loro scelta, attinente agli obiettivi formativi del corso di laurea.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
The exam will be oral and will focus on the presentation and subsequent discussion of a report in which students, individually or in small groups of maximum 3 people, will have to demonstrate the application of conceptss, methods and analyses presented during the course. The written document must be a descriptive and self-explanatory text, designed to provide a complete picture of the objectives, methods, and results. It is advisable to follow the instructions in the document Knowing how to communicate (https://didattica.polito.it/tesi/SaperComunicare.pdf), as regards the production of a technical-scientific report (section 2).
The TOC of the report must contain the following sections:
- Abstract/summary (optional), in which you briefly summarize all the content of the report
- Introduction, where you describe the topic and scope/objective/goal of your analysis and describe the chosen area of interest
- Main body, for presenting the analyses and workflow you performed
- Datasets description, where you provide at least basic metadata of all external datasets you used
- Results, to discuss the main outcomes
- Mapping outputs, that can be either included in the report or delivered as attached files
No template is provided and you are free to adopt any style/format you deem appropriate for presenting your work and results: but please follow well established general rules such as:- start with a title page with title, logo(s), authors, course name, date, etc.
- clearly report and reference in the text all the bibliography/sitography used
- enumerate all figures/tables/formulas (with caption, if necessary) and reference them in the text
- consider to insert an index if the report size requires
The level of detail of the report must be a good compromise between the readability of the document and the need to provide the reader with the tools not only to understand the analysis, but also to be able to reproduce (and possibly improve) the proposed procedure.
The subject of the paper should be agreed in advance with the teacher: in this case, the material necessary for the assessment must be delivered 1 week before the exam date. If the object is not agreed, the material needed for the assessment must be delivered within 2 weeks from the date of the exam.
All the topics covered during the course and, if necessary, their application using the adopted GIS software, installed in the laboratory or on student’s PC, are an integral part of the oral exam.
The judgment criteria used to compose the final grade include the evaluation of:
• the ability to produce a concise, coherent and unambiguous written paper (45%)
• the ability to expose the contents of the paper clearly and in accordance with the indicated time (25%)
• the theoretical knowledge relating to the topics covered during the lessons (30%)L'esame sarà orale e verterà sulla presentazione e successiva discussione di una relazione in cui gli studenti, singolarmente o in piccoli gruppi di massimo 3 persone, dovranno dimostrare l'applicazione di concetti, metodi e analisi presentati durante il corso. Il documento deve essere un testo descrittivo e autoesplicativo, volto a fornire un quadro completo degli obiettivi, dei metodi e dei risultati. Si consiglia di seguire le indicazioni del documento Saper comunicare (https://didattica.polito.it/tesi/SaperComunicare.pdf), per quanto riguarda la produzione di una relazione tecnico-scientifica (sezione 2).
L'indice dell'elaborato deve contenere le seguenti sezioni:
- Abstract/riassunto (facoltativo), in cui venga brevemente presentato il contenuto della relazione
- Introduzione, volta a descrivere l'argomento e motivazione/oggetto/obiettivo dell'analisi e l'area di interesse scelta
- Corpo principale, per presentare le analisi e il flusso di lavoro eseguiti
- Descrizione dei set di dati, in cui elencare i metadati di base di tutti i set di dati utilizzati
- Risultati, per discutere i principali esiti del lavoro
- Prodotti cartografici, che possono essere inclusi nel report o forniti come file allegati
Non viene fornito alcun modello per il report gli studenti sono liberi di adottare qualsiasi stile/formato che ritengano appropriato. Gli studenti sono comunque invitati a seguire buone pratiche generali, quali:
- iniziare con un frontespizio contenente titolo, logo, autori, nome dell'insegnamento, data, ecc.
- riportare chiaramente e fare riferimento nel testo a tutta la bibliografia/sitografia utilizzata
- enumerare tutte le figure/tabelle/formule (con didascalia, se necessario) e farvi riferimento nel testo
- inserire un indice se la dimensione del rapporto lo richiede
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 (ed eventualmente migliorare) la procedura proposta .
L'argomento dell'elaborato va concordato preventivamente con il docente: in tal caso, il materiale necessario per la valutazione dovrà essere consegnato 1 settimana prima della data dell'esame. Se l'oggetto non è concordato, il materiale necessario per la valutazione deve essere consegnato entro 2 settimane dalla data dell'esame.
Tutti gli argomenti trattati durante il corso e, se necessario, la loro applicazione tramite il software GIS adottato, installato in laboratorio o sul PC dello studente, sono parte integrante della prova orale.
I criteri di giudizio utilizzati per comporre il voto finale prevedono la valutazione di:
• la capacità di produrre un elaborato scritto conciso, coerente e non ambiguo (45%)
• la capacità di esporre il contenuto del paper in modo chiaro e nel rispetto del tempo indicato (25%)
• le conoscenze teoriche relative agli argomenti trattati a lezione (30%)- Oggetto:
Attività di supporto
During the course, short tests will be carried out in the classroom to assess understanding of the various topics. The result of these tests will not be used in the final evaluation phase.
Durante il corso verranno svolte delle brevi prove in aula per valutare la comprensione dei vari argomenti. Il risultato di queste prove non sarà utilizzato nella fase di valutazione finale.
- Oggetto:
Programma
Introduction (15 hours):
1.1. list and description of the main disciplines connected to geomatics
1.2. how a GIS works: definitions and components, main capabilities, differences in respect to CAD systems
1.3. GIS data: vector geometries (2D and 3D), raster basics, non-spatial tables metadata, storage options
1.4. spatial coordinate systems, map projections and related concepts of precision, accuracy, and nominal scale
1.5. methods for discovering existing data
1.6. instruments for acquiring new data
1.7. main types of cartographic products (static and dynamic)
2. Visualizing, navigating and querying GIS data (20 hours)
2.1. the layer concept
2.2. moving around a map
2.3. layer symbology, classification and labelling
2.4. attributes management (including functions for joining data)
2.5. info and query (attribute- and location-based) tools
2.6. hints on how to manage 3D data
2.7. map layout creation
3. Generating new data or information (20 hours)
3.1. editing and analyzing vector data
3.2. processing raster data
3.3. vector-raster conversion and combination
3.4. creating processing workflows
4. Managing extensions/plugins (5 hours)
In the case of classroom training, lessons and exercises will be organized in an informatics laboratory where appropriate hardware and software will be made available to the students. In the case of distance learning, the teacher will provide hardware requirements and the possibility to install locally the required software.1. Introduzione (15 ore):
1.1. elenco e descrizione delle principali discipline legate alla geomatica
1.2. come funziona un GIS: definizioni e componenti, principali capacità, differenze rispetto ai sistemi CAD
1.3. Dati GIS: geometrie vettoriali (2D e 3D), nozioni di base sui raster, metadati di tabelle non spaziali, opzioni di archiviazione
1.4. sistemi di coordinate spaziali, proiezioni cartografiche e relativi concetti di precisione, accuratezza e scala nominale
1.5. metodi per ricercare dati esistenti
1.6. strumenti per acquisire nuovi dati
1.7. principali tipologie di prodotti cartografici (statici e dinamici)
2. Visualizzazione, navigazione e interrogazione dei dati GIS (20 ore)
2.1. il concetto di layer
2.2. muoversi su una mappa
2.3. simbologia, classificazione ed etichettatura degli strati
2.4. gestione degli attributi (incluse le funzioni per creare join tra dati)
2.5. strumenti di informazioni e query (basati su attributi e posizione)
2.6. cenni su come gestire i dati 3D
2.7. creazione del layout di mappa
3. Generazione di nuovi dati o informazioni (20 ore)
3.1. modifica e analisi dei dati vettoriali
3.2. elaborazione di dati raster
3.3. conversione e combinazione vettore-raster
3.4. creazione di flussi di lavoro di elaborazione
4. Gestione estensioni/plugin (5 ore)Nel caso di formazione in aula, lezioni ed esercitazioni saranno organizzate in un laboratorio informatico dove verranno messi a disposizione degli studenti hardware e software adeguati. In caso di didattica a distanza, il docente fornirà i requisiti hardware e la possibilità di installare localmente il software richiesto.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Slides provided by the teacher
- Oggetto:
Orario lezioni
Lezioni: dal 30/09/2021 al 17/12/2021
- Oggetto:
