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Docente
MARIA TERESA MELIS (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[60/67]  SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE [67/00 - Ord. 2012]  PERCORSO COMUNE 6 48

Obiettivi

Questo corso introduce gli studenti ai dati, ai metodi e agli strumenti di telerilevamento utilizzati per lo studio dell’ambiente e, in particolare delle tematiche legate ai fenomeni geologici. Le osservazioni continue da parte dei sistemi satellitari di Osservazione della Terra (EO) e gli strumenti di mappatura e analisi del territorio consentono una migliore comprensione delle dinamiche geologiche in senso lato, che sono alla base della comprensione del sistema Terra, fondamentale per lo sviluppo di soluzioni sostenibili.
Questo corso consente agli studenti di cercare e utilizzare immagini nel contesto di diverse discipline della Geologia: geomorfologia, idrologia, land cover, valutazione dei disastri. Gli studenti apprenderanno i fondamenti dei sistemi EO e degli strumenti (geo-portali, strumenti basati sul web e software) per analizzare le immagini telerilevate nel campo dei dati ottici multispettrali e riconoscere le componenti morfologiche e spettrali della superficie terrestre.
I potenziali argomenti trattati in casi di studio ed esercizi includono l’applicazione di tecniche di riconoscimento litologico, strutturale e morfologico delle superfici, l'uso del suolo e il cambiamento della copertura (espansione urbana, deforestazione e agricoltura irrigua); eventi meteorologici estremi e rischio idrogeologico (inondazioni, frane, siccità, incendi).

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
• Applicare i metodi e utilizzare gli strumenti del Telerilevamento
• Come cercare e utilizzare le immagini satellitari
• Identificare e spiegare principi, concetti, metodi e tecniche rilevanti per l'elaborazione dei dati di Osservazione della Terra.
• Progettare e condurre in modo indipendente ricerche nel settore del Telerilevamento secondo standard di qualità scientifici.
• Comunicare oralmente e per iscritto i risultati del lavoro di ricerca a specialisti e non specialisti.

Prerequisiti

Lo studente deve aver seguito il corso di Cartografia e GIS e possedere una conoscenza di base sui temi della Geologia.
Lo studente deve avere una conoscenza di base sull’utilizzo del computer e una conoscenza di base dell’inglese.
Propedeuticità: nessuna.

Contenuti

Il corso si articola in 48 ore di lezione che si sviluppano in attività integrate teorico/pratiche.
Gli argomenti trattati sono:
1 Basic Techniques
1.1 The Concept of Remote Sensing
1.2 The Electromagnetic Radiation Principles
1.3 The Electromagnetic Spectrum
1.4 Energy Propagation, Energy Interaction in the Atmosphere, Matter-Radiation Interaction
1.5 Spectral Features of Ground Constituents
2 Remote Sensing System Analysis and Main Missions
2.1 Space segment (The Bus)
2.2 The Orbits
2.3 Active and Passive Sensors
2.4 Medium resolution satellites
2.5 Weather satellites, Ocean satellites Earth, observation satellites
2.6 Very high-resolution commercial satellites
2.7 Radar satellites
2.8 The Hyperspectral Systems
2.9 Ground Segment

3 Image Processing and Interpretation
3.1 Thematic Mapper Bands
3.2 Feature Identification Map: elements of photointerpretation
3.3 False Color View and True color view
3.4 Other color combination
3.5 Image Enhancement
a) Contrast Stretching
b) Spatial Filtering
c) Principal Components Analysis
d) Image rationing
3.6 Information Extraction
a) Unsupervised Classification
b) Supervised Classification
c) Minimum Distance Classification
d) Maximum Likelihood Classification
4 Remote Sensing Applications
4.1 Geologic applications
4.2 Vegetation Applications: Agriculture, Forestry and Ecology
4.3 Urban and Land Use Applications
4.4 Hydrology: Flooding
4.5 Integration of Earth Observation in Geographic Information System
4.6 UAVs: flight planning and data acquisition

Metodi Didattici

Strumenti didattici: presentazioni ppt, Immagini da satellite tematiche in formato digitale, aula informatica, sw ESRI ArcGIS, SNAP di elaborazione dati multispettrali.
Metodi didattici: lezioni frontali, esercitazioni e applicazioni sw.
La didattica si svolge in modo integrato tra la presentazione dei concetti teorici propri dell’informazione geografica e l’applicazione dei temi proposti a casi studio.
Gli studenti dispongono di un PC e del sw necessario per seguire correttamente il corso.
Lo studente è chiamato a frequentare con continuità il corso durante il quale vengono proposte da 5 a 7 esercitazioni, che si svolgono in laboratorio secondo un livello di approfondimento e difficoltà crescente. Ogni esercitazione svolta in aula deve essere accompagnata dalla redazione di una relazione sintetica, che ogni studente prepara e consegna prima della prova d’esame.
Le lezioni in aula sono accompagnate da attività seminariali svolte da dottorandi, assegnisti o esperti nel campo del Telerilevamento. Gli studenti sono inoltre invitati a utilizzare l’aula informatica anche fuori dall’orario delle lezioni per approfondire o ripetere gli esercizi svolti durante il corso. In queste ore può essere data disponibilità di accompagnamento da parte di un tutor, se disponibile.

Verifica dell'apprendimento

La Prova finale si svolge con una prova pratica al computer accompagnata da una relazione scritta e con la prova orale; la valutazione è espressa tramite attribuzione di un voto finale espresso in trentesimi.
In particolare durante la prova finale, che si svolge nell’aula informatica, viene richiesto allo studente di risolvere un problema e di descrivere in una relazione sintetica il procedimento adottato. A seguito del superamento di questa prova pratica viene richiesto allo studente di rispondere ad un certo numero di domande che vertono sui concetti teorici della cartografia digitale e delle funzioni di analisi dei dati geografici.
Se la prova pratica non viene svolta in modo brillante durante la discussione orale può essere richiesto di rispiegare la procedura adottata in modo da verificare le capacità di autonomia dello studente nella soluzione del problema proposto.
Concorrono alla valutazione finale le relazioni svolte durante il corso riferite alle esercitazioni in laboratorio.

Testi

Remote Sensing: Principles and Interpretations Third Edition. Floyd S. Sabins

Altre Informazioni

Materiale didattico a disposizione degli studenti: PC e SW dedicato ESRI ArcGIS, SNAP; cartografia di base e tematica in formato digitale distribuita durante le lezioni; slide (presentazioni ppt e pdf) del docente utilizzate durante le lezioni; testi degli esercizi da svolgere in aula e guida sintetica allo svolgimento; eventuali estratti e documenti di interesse in formato digitale.

Questionario e social

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