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 e alla loro gestione in Sistemi Informativi geografici (SIG/GIS)

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.

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.

Modulo Telerilevamento
Oggetto di insegnamento sono le teorie, il processa mento 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)

Modulo GIS e Cartografia tematica
Cos'è un GIS desktop, come lavora un GIS; cosa si può fare con un GIS; documenti in un GIS; progetti in un GIS; principi di Cartografia tematica. Operazioni comuni su un tema; introduzione alle tabelle; introduzione ai diagrammi, introduzione a layout; introduzione agli script. I tipi di elementi di un tema, i dati spaziali sorgente per i temi, altri dati sorgente (immagini, file di testo, etc.), creare una vista, aggiungere elementi ad una vista, aggiungere un tema di coordinate alla vista, il tema tabella, salvare il progetto, definire le caratteristiche della vista, dati per temi provenienti da CAD. Carte tematiche con l'editor della legenda: scegliere tipo di legenda, diversi tipi di legenda. Scegliere un metodo di classificazione. Normalizzare i propri dati, manipolare le classi, lavorare con valori nulli, cambiare i simboli e scegliere le biblioteche di simboli più idonee al tema da rappresentare, scalare i simboli, salvare le legende realizzate. Gestire la grafica del tema con le proprietà del tema, definire un sotto insieme del tema, definire un soglia di scala, etichettare gli elementi del tema. Creare gli hotlink per gli elementi del tema con foto, documenti, immagini, filmati, bloccare le proprietà del tema così definite. Aprire un progetto e visualizzare viste e temi, usare l'help on line, ottenere informazioni su elementi, visualizzare e modificare una tabella, visualizzare e modificare un diagramma, creare un layout. Usare le tabelle in un GIS, creare tabelle da sorgenti esistenti, creare una nuova tabella ed un nuovo file, aggiungere campi ad una tabella, aggiungere record ad una tabella, editare i valori di una tabella, calcolare i valori all'interno dei campi. Verificare la scala e l'unità di mappa, misurare le distanze su una mappa senza proiezione. Interrogare le tabelle, visualizzare la selezione, modificare la selezione, visualizzare le statistiche, riassumere le tabelle, risultati statistici del riassumere le tabelle, costruire relazioni tra tabelle, basi di database relazionali, tipi di relazioni tra i record delle tabelle, fusione di tabelle, risultati della fusione di tabelle, relazione temporanea delle tabelle.
Creazione dei diagrammi dalle tabelle. Cambiare le proprietà della legenda, cambiare le proprietà degli assi, cambiare gli incrementi ed aggiungere linee di griglia, invertire serie e gruppi. Aggiungere una tabella ad un progetto già esistente, modificare la visualizzazione della tabella, editare i valori delle celle e aggiungere un record, aggiungere un campo e calcolarne i valori, interrogare una tabella e vedere il set selezionato, produrre le statistiche per il set selezionato, modificare la selezione, riassumere una tabella.
Collegamento dati con database Access, importazione dati da excel, costruzione di relazioni complesse. Utilizzo di database Regione Piemonte. Lavorare con gli shapefile. Operazioni di geoprocessing.
La selezione tema su tema, selezionare punti vicini ad una linea, selezionare poligoni adiacenti, la selezione linea su poligono, la selezione punti in poligoni, eseguire unioni e fusioni spaziali, unione spaziale: compreso, esempio di analisi spaziale, unione spaziale: vicino, fondere elementi in funzione di un attributo, il processo di fusione. Creazione di un layout.
Elaborazione dati aster, metodi di interpolazione e di analisi delle superfici.

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.

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.

L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso prove scritte e orali. La valutazione finale terrà conto delle prove sostenute.