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PORTALE DELLA DIDATTICA

Cartografia numerica e GIS

02AHENB

A.A. 2018/19

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Edile - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 40
Esercitazioni in aula 40
Tutoraggio 40
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Lingua Andrea Maria Professore Ordinario ICAR/06 40 0 0 0 10
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/06
ICAR/06
3
5
F - Altre attività (art. 10)
C - Affini o integrative
Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
A12
Valutazione CPD 2018/19
2018/19
Questo insegnamento di specializzazione è rivolto agli allievi che manifestino un particolare interesse per lo studio del territorio finalizzato all'inserimento delle opere edilizie e infrastrutturali, alla pianificazione urbana, all’utilizzazione delle risorse naturali e allo studio di fenomeni ambientali. L’insegnamento si propone di descrivere le caratteristiche della cartografia numerica come componente essenziale di un Sistema Informativo Territoriale (GIS Geographical Information System), lo strumento ideale per una corretta descrizione e gestione del territorio. Una particolare attenzione viene posta nella descrizione delle tecniche fotogrammetriche per l’acquisizione dei dati necessari.
This course is designed for students who present a particular interest in the study of the territory relative to building and infrastructure construction, urban planning, use of natural resources and analysis of environmental phenomena. The course aims to describe the characteristics of digital mapping as an essential component of a Geographic Information System (GIS), the ideal tool for a correct representation of land for his planning and management. Particular attention is paid to the description of the photogrammetric techniques for the acquisition of the primary data.
Gli studenti acquisiranno dimestichezza con la cartografia numerica, i data base, i sistemi informativi territoriali (Geographic Information System, GIS), quali caratteristiche hanno, come vengono progettati e prodotti, come si acquisiscono i dati che contengono. Conosceranno inoltre le tecniche di acquisizione dei dati che costituiscono il cuore dei GIS con particolare riguardo nei confronti della fotogrammetria digitale. Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di progettare un SIT, definire le tecniche più efficaci per l'acquisizione dei dati e costruire un prototipo del SIT con software commerciale (ArcView) od open source (GVSIG, QGIS...). L’impostazione dell’insegnamento stimola la autonomia di giudizio formando gli studenti alla lettura dei capitolati speciali d'appalto per la produzione di cartografia numerica per comprenderne in modo approfondito i contenuti e analizzarne criticamente l'efficacia. Lo svolgimento delle esercitazioni mediante lavoro di gruppo incoraggia l'interazione con i colleghi e lo scambio di informazioni, costringendo gli studenti ad acquisire proprietà di linguaggio e chiarezza espositiva. Dal punto di vista della capacità di apprendimento, lo studente, al termine dell'insegnamento, sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite ad altri casi applicativi, eventualmente utilizzando altri software commerciali, svolgendo le fasi progettuali descritte nell'insegnamento.
Students will become familiar with digital map, database, Geographic Information System (GIS): which are their characteristics, how they are designed and produced, as you acquire the data they contain and so on. Students also learn the techniques of data acquisition that are the heart of GIS with particular regard for digital photogrammetry approch. At the end of the course, students will be able to design a GIS, define the most effective techniques for data acquisition and build a prototype of the GIS with commercial software (ArcGIS) or open source (gvSIG , QGIS ... ) . The course stimulates students to form independent judgment to the reading of special specifications for tenders for the production of digital map to understand the content and critically analyze its effectiveness. The conduct of exercises through working group encourages interaction with colleagues and exchange of information, forcing students to acquire properties of language and clarity. From the point of view of learning ability, the student, at the end of the course, will be able to apply the acquired knowledge to other application cases, possibly using other commercial software, carrying out the design steps described in the course.
Sono richieste le nozioni di base sui principali sistemi di riferimento terrestri usati in Italia e nel mondo e sulle rappresentazioni cartografiche associate.
It requires the basics on the main terrestrial reference systems used in Italy and in the world and cartographic representations associated.
Lezioni Sistemi di riferimento e sistemi di rappresentazione cartografica: la trasformazione tra loro, il metodo Verto proposto da IGM, alcuni software per l’esecuzione delle conversioni (Cartlab, Verto GIS,...). La cartografia numerica: il suo contenuto planimetrico e altimetrico, la scala nominale, la discretizzazione delle linee curve, i sistemi di codifica, la struttura geometrica e topologica, il problema dell'editing, le congruenze, il make-up. Le tecniche di produzione di cartografia numerica: prima generazione (il rilievo diretto a terra tramite stazione totale e ricevitori GPS), seconda generazione (la fotogrammetria per applicazioni cartografiche, la fotogrammetria diretta, caratteristiche dei voli fotogrammetrici alle varie scale, la restituzione, il telerilevamento), terza generazione (la digitalizzazione di cartografia esistente, il digitizer, lo scanner cartografico, l'orientamento della carta, l'inseguimento manuale e automatico di linee). I sistemi informativi territoriali, GIS: definizione e struttura di un GIS, il contesto organizzativo, la sua progettazione, storia dei DB, le fasi di progettazione, il modello concettuale (schema E/R), il modello logico (DB relazionale), il modello fisico, tipologie di dati utilizzabili (vettoriali, raster e alfanumerici), i software di gestione (commerciali, free, open source), alcuni esempi di progettazione di GIS, i DB spaziali, i GIS rivolti agli oggetti, la condivisione in internet/intranet (WebGIS). I modelli altimetrici: definizione, standard di qualità, contenuto informativo, verso i GIS 3D. I capitolati speciali d’appalto per la produzione di cartografia numerica. Esercitazioni I laboratori svolti al LAIB costituiscono circa la metà del corso e sono dedicati allo svolgimento di due temi principali: - Svolgimento pratico del processo fotogrammetrico (progetto del volo, orientamento interno, orientamento esterno, restituzione, editing) che conduce alla produzione di una carta numerica mediante fotogrammetria digitale. - Svolgimento pratico della progettazione di un SIT descrittivo o gestionale e la successiva implementazione mediante software commerciale (ArcGIS) o freeware (QGIS, GRASS, ...).
Lessons Geodetic reference systems and cartographic coordinate systems: the transformation between them, the method Verto proposed by IGM, some software for performing conversions ( Cartlab, Verto GIS , ...). The digital map: its 3D content (planimetric and height), the nominal scale, the discretization of curved lines, coding systems, the geometric and topological structure, the problem of editing, congruencies, the make-up. The production techniques of digital map: the first generation (the direct survey in the field using total station sand GPS receivers), second generation (photogrammetry for mapping applications, direct photogrammetry, characteristics of photogrammetric flights at different scales, stereo-plotting, remote sensing ), third generation (digitizing existing maps, the digitizer, the digital scanner, paper orientation, manual and automatic tracking of lines). The geographic information systems: GIS definition and structure of a GIS, the organizational context, its design, history of DB , the design stages , the conceptual model diagram ( Entity/Relation), the logical model (relational DB), the physical model, types of usable data (vector, raster and alphanumeric), the management software (commercial, free, open source), some design examples of GIS , spatial DBs , addressed to the GIS objects, sharing in internet/intranet ( WebGIS ) . The height models : definitions, standards of quality, informative content, the 3D GIS . The special specifications for tenders for the production of digital cartography. Exercises The practical laboratories took place at LAIB make up about half of the course and are dedicated to the realization of two main themes: - Development of practical photogrammetric process (design of flying, interior orientation, exterior orientation, restitution, editing) that leads to the production of a digital map using digital photogrammetry. - Carrying out practical design of a GIS descriptive or management and subsequent implementation by commercial software (ArcGIS) or freeware (QGIS, GRASS, ...).
L’insegnamento prevede circa 40 ore di lezioni frontali e 40 ore dedicate all’illustrazione e allo svolgimento di due esercitazioni a carattere applicativo (processo fotogrammetetrico) e progettuale (progetto GIS). I lavori vengono svolti in gruppo di 3-4 persone e al termine delle esercitazioni deve essere compilata una apposita relazione descrittiva che costituisce una parte del voto d’esame.
The lesson consists of about 40 hours of theoretical lessons and 40 hours dedicated to application tutorials for carrying out an application of a complete photogrammetric process and a GIS design and prototyping. This exercise, conducted in teams of 3 to 4 students and, at the end, a special report must be completed which is a part of the final grade.
Il testo principale è costituito dagli appunti delle lezioni forniti dal docente e dalle slide proposte durante le lezioni. Si consigliano eventuali testi di approfondimento: • Cesare CAMBURSANO, Cartografia numerica, editrice Progetto Leonardo, Bologna. • Karl KRAUS, Fotogrammetria, Vol. 1. Teoria e applicazioni – traduzione e ampliamenti di Sergio Dequal, Libreria universitaria Levrotto & Bella.
The main text consists of the lecture notes provided by the lecturer and the slides presented during the lectures. We recommend any detailed text: • Cesare CAMBURSANO, Cartografia numerica, editrice Progetto Leonardo, Bologna. • Karl KRAUS, ggiuseppeFotogrammetria, Vol. 1. Teoria e applicazioni – traduzione e ampliamenti di Sergio Dequal, Libreria universitaria Levrotto & Bella.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova pratica di laboratorio; Progetto di gruppo;
Exam: Compulsory oral exam; Practical lab skills test; Group project;
L’esame si compone di 3 valutazioni tutte obbligatorie per il superamento dell’esame: - le 2 esercitazioni svolte durante i laboratori (la produzione di cartografia numerica mediante tecnica fotogrammetrica, la progettazione di un GIS e la sua realizzazione in forma di prototipo) vengono valutate mediante le 2 relazioni relative che devono essere consegnate almeno una settimana prima dello svolgimento dell’esame. Il docente analizza le relazioni e propone una votazione in trentesimi; - La capacità di utilizzare praticamente gli strumenti GIS viene valutata mediante una prova pratica inerente l’utilizzo del software GIS applicato durante le esercitazioni, Non è possibile utilizzare appunti o altre informazioni di dettaglio ma è possibile utilizzare l’help in linea del software stesso. Allo scopo, si utilizzeranno i dati inseriti in proprio dall’allievo nell’ambito delle esercitazioni. Al termine della prova il docente propone una votazione in trentesimi. - l’approfondimento degli aspetti teorici descritti durante il corso viene valutato mediante una prova orale composta da due domande (una sulla parte di fotogrammetria e un’altra sulla parte di cartografia, GIS e modelli altimetrici). Al termine, il docente propone una votazione in trentesimi. Il voto finale è la media dei risultati delle 3 valutazioni precedenti.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Compulsory oral exam; Practical lab skills test; Group project;
The exam consists of 3 mandatory evaluations: - 2 exercises held during the workshops (the production of digital mapping by photogrammetric technique , the design of a GIS and its implementation in prototype form) are evaluated using the 2 reports on that must be delivered at least one week before the holding of ' examination. The teacher analyzes the reports and proposed a vote in the range 1-30; - The ability to use GIS tools is evaluated by a practical test inherent the GIS software used during the exercises. The students can’t use notes or other detail information but you can use the online help of the software GIS. For this purpose, the data entered by the student in the exercises prototyping will be used. At the end of the test, the teacher proposes a vote in the range 1-30. - The theoretical aspects described throughout the course upon which the practical applications proposals is assessed by an oral exam composed by 2 questions (one on the topics of Photogrammetry, the second on GIS and mapping). At the end of the test, the teacher proposes a vote in the range 1-30. The final grade is a weighted average of the results of these 3 ratings.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.
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