Obiettivi formativi
Il corso è offerto a studenti della Laurea Magistrale e ha lo scopo di formare una cultura e competenze sul monitoraggio delle diverse componenti ambientali attraverso le tecniche di telerilevamento.
Conoscenza e capacità di comprensione
Il corso ha come obiettivo la conoscenza dei principi di telerilevamento, la comprensione delle metodologie di processamento delle immagini satellitari e la capacità di analizzare mappe di parametri bio-geofisici e indicatori ambientali ottenuti da tali elaborazioni. Lo studente sarà in grado di comprendere, acquisire ed elaborare dati satellitari per il monitoraggio di processi naturali ed antropici riguardanti la gestione del territorio agro-forestale e di ambienti acquatici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente potrà sviluppare capacità nell’applicare le tecniche di telerilevamento per la comprensione di differenti problematiche ambientali al fine di produrre dati utili per applicazioni di vario tipo in campo agricolo, forestale e di gestione delle acque interne.
Le competenze acquisite saranno applicate nel “problem solving” ossia nell’individuare le scelte possibili, con la valutazione dei pro e dei contro, rispetto ad una specifica applicazione di monitoraggio.
Lo studente svilupperà la capacità di individuare la tipologia di dato più adatta per realizzare una mappa tematica (es., carta di uso del suolo), di elaborare i dati acquisiti per realizzare cartografie tematiche per il monitoraggio (es. indici di vegetazione) mediante l’uso di software specifici “open-source”. Lo studente avrà modo di approfondire il proprio livello di padronanza del mezzo informatico per le elaborazioni di immagini e dati GIS, utilizzabili anche successivamente e per scopi professionali.
Capacità di apprendere
Il corso si prefigge di sviluppare capacità critiche e di autonomia di giudizio nella gestione del territorio attraverso il supporto delle tecniche di telerilevamento.
Prerequisiti
Principi base di fisica
Contenuti dell'insegnamento
Le lezioni prevedono un primo incontro introduttivo sulla struttura del corso e sulle generalità del telerilevamento e una finale di ripasso.
Argomenti trattati nel corso:
Principi fisici del telerilevamento.
Correzione Atmosferica.
Sensori e satelliti.
Descrizione delle principali piattaforme (satelliti, aerei, droni) e i relativi vantaggi e limiti.
Missioni iperspettrali PRISMA e DESIS.
Programma e Servizi Copernicus.
Principi di calibrazione e validazione dei dati (Cal-Val).
Le firme spettrali delle differenti superfici: vegetazione, acqua, suoli e rocce.
Tecniche di classificazione.
Tecniche di "change detection".
Telerilevamento applicato agli ambienti acquatici.
Applicazioni del telerilevamento per la classificazione e l’analisi dello stato di salute della vegetazione sia terrestre sia acquatica, sia in contesto agricolo che naturale.
Applicazioni del telerilevamento per la mappatura dell’area bruciate e per la mappatura degli incendi.
Applicazioni delle tecniche di telerilevamento per la mappatura dei ghiacciai, per analisi dei suoli e per la classificazione delle aree urbane.
Esercitazione: uso del software SNAP ENVI e QGIS
Programma esteso
Bibliografia
Brivio Pietro A., Lechi Giovanni, Zilioli Eugenio, Principi e metodi di telerilevamento, Editor: CittàStudi, Anno edizione: 2006
Volume III Il Telerilevamento. In: Collana Diffusione e sperimentazione della cartografia, del telerilevamento e dei sistemi informativi geografici come tecnologie didattiche applicate allo studio del territorio e dell'ambiente (fornito dal docente)
Verranno messe a disposizione on-line le dispense preparate dall'insegnante basate sulle presentazioni mostrate durante le lezioni.
Il docente proporrà di volta in volta materiale integrativo derivante dalla sua esperienza di ricerca (in particolare articoli scientifici di settore).
Metodi didattici
Durante le lezioni verranno illustrati i concetti fondamentali e le metodologie della ricerca del telerilevamento, stimolando l’intervento attivo degli studenti. Verranno considerati differenti casi applicativi per differenti ecosistemi con il supporto di articoli scientifici, in tutti i casi si analizzerà come utilizzare le immagini satellitari e aviotrasportate per la produzione d’informazioni e analisi nel seguenti contesti: i) monitoraggio di laghi e oceani; ii) copertura vegetata in ambienti agro-forestali e acquatici; iii) analisi degli indicatori per i suoli agricoli; iv) differenze tra suolo utilizzato a livello agricolo e non v) precision farming; vi) impatto degli incendi boschivi; vii) effetto del cambiamento climatico sui ghiacciai. Durante le lezioni si mostrerà l’utilizzo e il funzionamento di alcuni software (es. SNAP, QGIS, ENVI), così come immagini satellitari saranno a disposizione degli studenti che potranno mettere in pratica e approfondire gli esercizi effettuati in classe.
Modalità verifica apprendimento
L’esame finale consiste in una valutazione orale basata su un argomento a scelta portato dallo studente e domande relative agli argomenti trattati durante il corso.
Lo studente dovrà dimostrare capacità logico-deduttive e capacità di esporre in maniera sintetica, logicamente organizzata ed efficace i concetti del corso.
Altre informazioni
