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PORTALE DELLA DIDATTICA

Telerilevamento/Applied geophysics

01RVJNF

A.A. 2018/19

Course Language

Italian

Course degree

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 60
Esercitazioni in aula 20
Tutoraggio 18
Teachers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Boccardo Piero
Telerilevamento
Professore Ordinario ICAR/06 44 32 0 0 2
Teaching assistant
Espandi

Context
SSD CFU Activities Area context
2018/19
Insegnamento si propone di fornire le conoscenze e le abilità di base per la corretta gestione di dati territoriali georeferenziati, con un'attenzione particolare ai sistemi di acquisizione di dati da piattaforma aerea e satellitare
The training course aims to deliver the basics related to the georeferenced data management, paying particular attention to aerial and satellite data acquisition.
L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità di identificare un problema di natura territoriale/ambientale, di conoscere la caratteristiche dei dati da utilizzare, la loro applicabilità, le procedure di trattamento allo scopo di estrarne le informazioni di interesse e di gestire tali informazioni in un ambiente cartografico di riferimento. Si desidera rendere l'allievo capace in autonomia, di operare scelte e decisioni relative ai sistemi e processi da impiegare nel caso dell'analisi di sistemi ambientali complessi. Quindi al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di: - conoscere la teoria relativa ai principi fisici di riflettività ed remissività delle superfici a terra; - conoscere i modelli di interazione tra sorgenti elettromagnetiche, strati atmosferici e superfici a terra; - conoscere i principi di percezione visiva e cromatica quando applicati alla rappresentazione dei dati; - conoscere i principi dei sistemi di riferimento cartografici e dei metodi di rappresentazione bi e tridimensionale; - conoscere i principi relativi alla gestione di archivi di dati complessi, prestando particolare cura alle relazioni tra entità e alle modalità di gestione topologica; - conoscere i modelli di derivazione di cartografie tematiche; - applicare le predette teorie e modelli ai casi proposti; applicare i criteri appropriati di verifica e di analisi dei risultati; - conoscere l'esistenza delle normative e specifiche appropriate alla classe di problemi in esame (sia per quanto riguarda la fase di acquisizione, di trattamento e di gestione dei dati) e saperle applicare almeno per i casi esemplari su cui verte il programma dell'insegnamento; - valutare la correttezza delle metodologie adottate con particolare riferimento alle informazioni estratte sia in termini di completezza che di efficacia ed efficienza. Ai fini dell'autonomia di giudizio e della comunicazione tecnica: - redigere relazioni tecniche di taglio professionale - prendere motivate decisioni progettuali in presenza di esigenze/caratteristiche contrastanti - stimare rapidamente gli ordini di grandezza dei valori numerici (in fase di acquisizione, trattamento e gestione dei dati) che ragionevolmente l'ingegnere si deve attendere nei principali casi di riferimento - conoscere la terminologia internazionale, in particolare quella inglese. Queste conoscenze e abilità vengono acquisite attraverso lo studio di alcuni concreti problemi, indicati nel Programma. che vengono proposti in quanto esemplari, ovvero rilevanti per le applicazioni tecniche e adatti a introdurre la gamma di metodi che nel complesso il'analista ambientale deve padroneggiare.
The main aim is to deliver to student the ability to correctly identify environmental challanges and issues, to better understand possible data to be used, its suitability, and data processing chain in order to extract vaue added information in a common georeferenced system. Students will be trained in: - ground surfaces reflectivity and emissivity basics; - electromagnegnetic sources, atmospheric layers and ground surfaces interactions; - visual perception and colorimetry; - reference systems and mapping basics; - sensors data acquisition theory and applications; - image processing; - digital filtering; - data classification; - data analisys and avaluation - environmental applications. Related to technical communication: - ability to fully analize complex environmental problems; - ability to autonomously decide the best data processing chain; - ability to assess results in a fully quantitative way; This kind of expertise will be acquired also working directly on application cases admitting different technical solutions.
L'allievo che accede a questo insegnamento deve conoscere i principi del rilievo (Topografia, strumenti e metodologie di rilevamento GPS, le basi della fotogrammetria e della cartografia di base e tematica), conoscenze informatiche di base (relative all'utilizzo di elaboratori elettronici e linguaggi di programmazione), ma soprattutto una spiccata sensibilità alle problematiche ambientali derivante dagli insegnamenti impartiti in precedenza.
Students attending this training course, already know geomatics basics (digital mapping, GPS techniques, surveying) and computer science basics.
Oggetto di insegnamento sono le teorie, il processamento dei dati e l'estrazione delle informazioni che consentono di affrontare problematiche di natura ambientale. In particolare si affronteranno: - Introduzione al corso e definizione di telerilevamento - Leggi di remissività - Spettro elettromagnetico e corpi neri - Interazioni tra sorgenti elettromagnetiche e atmosfera - Interazioni tra sorgenti elettromagnetiche e superfici a terra - Cenni di percezione visiva e colorimetria - Immagini digitali e caratteristiche dei sistemi di acquisizione - Algoritmi di trattamento delle immagini - Procedure per l'estrazione di informazioni: filtri digitali e classificazioni automatiche e assistite - Metodi di validazione delle informazioni estratte - Sistemi di acquisizione passiva (per gli allievi di Ambiente e Territorio) - Sistemi di acquisizione attiva (per gli allievi di Protezione del Territorio)
Teaching subjects are:: - Remote sensing definition - Emissivity theory - Electromagnetic spectra and black bodies - Electromagnetic source and atmospheric interaction - Electromagnetic source and ground surfaces interaction - Visual perception and colorimetry - Digital images and acquisition systems characteristics - Data processing algorithms - Information extraction: digital filters and classifications - Extracted information assessment
Di norma alle ore di lezione corrisponde un analogo numero di ore di esercitazione in aula, strettamente collegate alle lezioni, durante le quali l'allievo viene esposto a problemi atti a svilupparne le abilità di applicare la teoria nel contesto dei problemi come questi si presentano in pratica. Non vengono svolti problemi alla lavagna. Si chiede agli allievi di organizzarsi in gruppi di due /massimo tre allievi; ciascun gruppo redigerà relazioni da portare all'esame, in cui sono raccolti svolgimento e risultati delle esercitazioni. Viene fornita assistenza continua in aula da parte di un esercitatore ogni circa 25 allievi. Il materiale per le esercitazioni viene fornito dagli esercitatori. Gli esercizi sono proposti in progressione didattica e richiedono l'uso di elaboratori elettronici. Di norma per ogni ora di esercitazione in aula l'allievo deve prevedere, nell'ambito dei crediti assegnati, un lavoro personale a casa per completamenti. Verrà poi previsto uno sdoppiamento delle esercitazioni per affrontare i problemi propri dell'analisi ambientale e della protezione di sistemi territoriali.
The traing course is delivered both by theorethical lessons and labs; in the latter, students will use PC to process digital images based on real cases. Every student will access a single PC and will be assisted during all the labs. For the teorethical and labs parts, digital contets will be available since the beginning of the training course and labs will be duplicated based on the number of students attending.
Poiché questo corso di insegnamento è una particolare sintesi di molti aspetti relativi all'analisi e alla vulnerabilità di sistemi ambientali/territoriali, è stato sviluppato materiale didattico apposito che non coincide con testi disponibili sul mercato. A questi si fa comunque esplicito riferimento nel materiale fornito, dove vengono consigliati testi per approfondimenti. Lezioni: le dispense (in italiano) vengono messe a disposizione agli studenti iscritti all'insegnamento sul portale della didattica. Esercitazioni: il testo completo delle esercitazioni affrontate il laboratorio informatico viene messo a disposizione, all'inizio del corso, sul portale della didattica. Gli esercitatori forniscono inoltre, in aula, ulteriori approfondimenti relativi ai problemi affrontati.
Specific didactic material will be available, in a digital format, since the beginning of the training course, both in Italian and in English.
Modalità di esame: prova orale facoltativa; prova di laboratorio; elaborato scritto individuale;
L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso prove scritte e orali. La valutazione finale terrà conto delle prove sostenute.
Exam: optional oral exam; practical lab skills test; individual essay;
Evaluation will be based on written and/or oral examinations, both from teorethical and lab parts, and based on the official programme and the lab exercises. Examination could be taken both written and oral; the written examination consists of two different test based on the theoretical and experimental parts. In the first, the candidate should answer to 3 different questions, while in the second, using a PC and a standard software, the candidate will answer to 30 different questions. Results of the examination are then delivered to students by means of didactic portal. Oral examination consists of a set of three questions based on theoretical part and the candidate is then asked to solve, with the usage of a PC and a standard software, a practical exercise.


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