Dipartimento di Ingegneria e architettura Gestione e protezione delle risorse territoriali e ambientali Applicazioni GIS per le infrastrutture e l’ambiente – GIS applications for infrastructures and environment ICAR-06 (9 CFU) – (Gestione e protezione delle risorse territoriali e ambientali) Didattica erogata 2024-2025 – I anno in comune

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Insegnamento APPLICAZIONI GIS PER LE INFRASTRUTTURE E L’AMBIENTE
CFU 9
Settore Scientifico Disciplinare CEAR-04/A - Geomatica
Nr. ore di aula 72
Nr. ore di studio autonomo 153
Mutuazione no
Annualità I anno
Periodo di svolgimento II Semestre
Docente Ruolo SSD docente
Mariangela Liuzzo PA CEAR-10/A
Laura Floriano RD CEAR-10/A
* PO (professore ordinario), PA (professore associato), RTD (ricercatore a tempo determinato), RU (Ricercatore a tempo indeterminato), DC (Docente a contratto).
Propedeuticità NESSUNA
Prerequisiti Conoscenza dei metodi di rappresentazione della geometria descrittiva, del disegno assistito (CAD), delle tecniche e dei sistemi di rilevamento topografico; delle conoscenze di base sulla geodesia e cartografia.
Sede delle lezioni Dipartimento di Ingegneria e Architettura
Orario delle lezioni

L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina web del corso di laurea:

https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le competenze pratiche e applicative sulle tecniche attuali di rilevamento tridimensionale e sui sistemi informativi territoriali, quali strumenti di indagine e comunicazione critica dei dati sul territorio e l’ambiente, a diversi livelli di scala e di approfondimento.

Obiettivo dell’insegnamento è, dunque, contribuire a formare una figura professionale con spiccate competenze operative e tecnologiche, in grado di utilizzare efficacemente diversi strumenti a supporto degli interventi sulle infrastrutture e per la difesa del territorio, per la gestione sostenibile dell’ambiente, per la bonifica e la riqualificazione ambientale.

Contenuti del Programma
1 Introduzione alla Geomatica e ai Sistemi Informativi Territoriali. (3h)
2 Richiami di geodesia e cartografia. Dal geoide all’ellissoide; sistemi di proiezione e rappresentazione; la cartografia ufficiale italiana. (9h)
3 Tecniche di rilevamento image e range based: principi teorici e di funzionamento, strumenti, campi di applicazione, casi applicativi.

Esercitazione pratica di rilievo integrato, dalla fase sul campo alle procedure di post-processing. Elaborazione dei dati e realizzazione di elaborati digitali tridimensionali e grafici.

(24h)
4 Introduzione al GIS. Potenzialità e campi di applicazione; le mappe tematiche 2D e 3D; i principali software GIS (QGis e ArcGis).

Il dato GIS: dati vettoriali e dati raster, tabelle, basemaps. Componenti del software GIS.

(6h)
5 Operazioni su software GIS: inserimento e gestione di layer raster e vettoriali; il progetto di lavoro; le mappe; visualizzazione, tematizzazione e gestione dei collegamenti dei geodati; gestione dei sistemi di riferimento (sr); tabelle degli attributi, analisi degli attributi. (9h)
6 Interrogazione e analisi spaziale. Funzioni di ricerca, di incrocio, per la verifica della connettività. Le principali operazioni di geoprocessing (buffer, operatori booleani, poligoni di Thiessen, …). (9h)
7 Realizzazione di mappe tematiche 2D e 3D con integrazione del dato di rilievo. (9h)
8 Divulgazione del dato: stampa e visualizzazione digitale. Cenni di mixed reality. (3h)

 

Le esercitazioni, che si svolgeranno durante le ore di insegnamento, comprendono le seguenti attività:

  • Raccolta dati sul territorio tramite l’utilizzo di metodi e tecniche integrate di rilevamento, mediante strumentazione GPS, laser scanner e drone, e successiva elaborazione grafica del dato raccolto, sia 2D che 3D;
  • Realizzazione in ambiente GIS di un Geodatabase a partire da dati spaziali significativi raccolti durante la campagna di rilevamento, mediante l’inserimento di modelli tridimensionali ottenuti dal rilievo e/o la creazione di geometrie quali linee, punti e poligoni, e la loro caratterizzazione attraverso attributi; successiva visualizzazione, su cartografia di supporto fornita dalla docenza, dei tematismi più opportuni, in relazione all’oggetto di studio;
  • Analisi spaziale tramite software GIS di dati complessi forniti dalla docenza attraverso l’utilizzo dei più comuni operatori di Geoprocessing, ad esempio: query e funzioni di ricerca, funzioni di generalizzazione, funzioni di calcolo, funzioni di incrocio (operatori booleani), funzioni di vicinanza e di prossimità (buffering), funzioni di diffusione (spread);
Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

  1. Conoscenza e capacità di comprensione:

Attraverso le lezioni frontali, gli studenti acquisiscono le conoscenze relative alle finalità, ai campi e ai limiti di applicazione delle odierne tecniche, strumentazioni e software di rilevamento e GIS, nonché strategie di applicazione mirate all’analisi del territorio, del costruito e dell’ambiente.

  1. Conoscenza e capacità di comprensione applicate:

Attraverso le esercitazioni pratiche, le attività di campo e laboratoriali, gli studenti acquisiscono la capacità di applicare concretamente le conoscenze teoriche adattandole a casi concreti. Tali competenze sono acquisite grazie al supporto del Laboratorio di Rilievo e Rappresentazione dell’Università di Enna Kore, attivamente impegnato nel campo dei rilevamenti tridimensionali. Gli studenti acquisiscono così gradualmente abilità ed autonomia nell’uso professionale degli strumenti topografici, delle tecniche operative di rilevamento tridimensionale, image e range based, nell’integrazione e interrogazione dei dati spaziali tridimensionali, nell’elaborazione e analisi dei dati su software GIS.

  1. Autonomia di giudizio:

Lo studio e la prevalente attività tecnico-pratica, portata avanti durante le ore di insegnamento, dotano gli studenti degli strumenti critici in grado di vagliare le opzioni tipiche delle attività legate alla conoscenza, interpretazione e divulgazione dei dati di conformazione dimensionale e morfologica infrastrutturali e ambientali. Gli studenti devono formarsi alla determinazione delle scelte operative di campo, valutare le alternative tecniche ed assumere su sé stessi la responsabilità della migliore scelta procedurale, sia in fase di lettura e di raccolta di dati sia in fase di elaborazione grafica.

  1. Abilità comunicative:

Gli studenti acquisiscono un appropriato linguaggio tecnico, prevalentemente grafico e digitale, per potere esplicitare problemi e soluzioni, avendo di fronte sia interlocutori specialisti sia semplici utenti della realtà territoriale indagata.

  1. Capacità di apprendere:

L’insegnamento prevede che gli studenti possano attingere, per lo studio dei singoli argomenti, da diverse fonti consigliate, in modo da sviluppare la capacità di raccogliere informazioni e conoscenze varie e di comporre un quadro d’insieme volto al raggiungimento di una formazione attuale e completa. Questo aspetto è particolarmente importante nella logica dell’evoluzione continua della disciplina, in particolare dei suoi aspetti applicativi fortemente legati allo sviluppo delle tecnologie di settore, che richiederà ai futuri professionisti una autonoma e costante formazione per l’aggiornamento e la specializzazione

Testi per lo studio della disciplina

Testi consigliati:

AA.VV., Frontiere del rilievo. Dalla matita alle scansioni 3D, a cura di R. Migliari, Gangemi, Roma 2001;

  1. AMADIO, Introduzione alla geomatica. Manuale introduttivo ai sistemi informativi geografici. Palermo: Dario Flaccovio Editore, 2012;
  2. CETRARO, GIS per la cartografia e l’analisi territoriale. Roma: EPC Editore, 2015;
  3. MICIELI, Aerofotogrammetria con i droni. Palermo: Dario Flaccovio Editore, 2019;
  4. MIGLIACCIO, D. CARRION, Sistemi informativi territoriali. Principi e applicazioni. Torino: UTET Università, 2019;

Manuale di ArcGIS (o di software affine).

Per ogni singolo argomento trattato durante le lezioni, il docente indicherà eventuali sezioni dei suddetti testi, consigliati come supporto per lo studio, da poter consultare presso la Biblioteca dell’Università di Enna Kore. Tali indicazioni sono, inoltre, esplicitate all’interno di specifiche dispense in formato digitale, messe a disposizione degli studenti, relative a tutti gli argomenti trattati durante le lezioni.

Metodi e strumenti per la didattica

L’insegnamento prevede modalità integrate di erogazione dei contenuti, attraverso l’alternanza di lezioni frontali ed esercitazioni, individuali e di gruppo, intese quali attività di campo e laboratoriali. Dispense in formato digitale, relative a tutti gli argomenti trattati durante le lezioni, verranno fornite dal Docente.

Centrali nel processo di apprendimento sono le esercitazioni, intese quali imprescindibili applicazioni pratico-grafiche sugli argomenti trattati.

L’applicazione delle tecniche e strumentazioni di rilievo si avvarrà del supporto logistico, strumentale e di competenze del Laboratorio di Rilievo e Rappresentazione dell’Università di Enna Kore, che garantirà questo approccio pratico-operativo alla disciplina.

Per le applicazioni digitali gli studenti porteranno a lezione un notebook personale, nel quale saranno installati software gratuiti o per i quali potranno usufruire di licenze educational.

La partecipazione ed il completamento delle attività esercitative e laboratoriali sono condizioni richieste per l’ammissione all’esame.

Modalità di accertamento delle competenze

L’accertamento delle competenze avverrà attraverso un colloquio orale individuale, relativo agli argomenti teorici trattati durante le lezioni (Cfr. Contenuti del programma, nel presente documento) e alla discussione sulle esercitazioni pratiche eseguite.

La valutazione finale tiene conto della preparazione mostrata, vagliata in accordo con i descrittori di Dublino descritti nel presente documento.

Il voto sarà dato in trentesimi e varierà da 18/30 a 30/30 con lode, in funzione del livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicati. Il voto sarà espresso, pertanto, secondo il seguente schema di valutazione:

Ottimo (30 – 30 e lode): Ottima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Eccellenti capacità espositive.

Molto buono (26 – 29): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Ottime capacità espositive.

Buono (24-25): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Discreta capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Buone capacità espositive.

Discreto (21 – 23): Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche.

Sufficiente (18 – 20): Conoscenza sufficiente degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti.

Insufficiente: Mancanza di una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati e di una altrettanto sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi.

Date di esame

Le date di esami saranno pubblicate nella sezione “Calendario esami” dell’Agenda WEB dell’Università degli Studi di Enna Kore: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore/index.php?view=easytest&_lang=it

Modalità e orario di ricevimento

Gli orari e le modalità di ricevimento studenti saranno pubblicati sulla pagina personale del docente nella scheda “Curriculum e Ricevimento”:

https://www.unikore.it/index.php/docenti.

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