Didattica

Corso di Sistemi Informativi Territoriali

Nuovo sito e-learning di Ateneo

A partire da questo anno accademico, il materiale relativo al Corso sarà reperibile sul sistema di e-learning di Ateneo
Il materiale presente su queste pagine viene lasciato on-line come materiale d'archivio.

Lezioni:

(dal 29/09/2009 al 3/12/2009)
Martedì 09:00-11:00 Mercoledì 11:00-13:00

Esercitazioni:

Orario e aula in corso di definizione.

Materiale supplementare:

Documenti, dati e programmi addizionali utilizzati nell'ambito del Corso, prodotti dagli studenti.
Archivio materiale supplementare

Sessione d'esame:

Le date previste per gli appelli d'esame sono consultabili sulle pagine per l'iscrizione on-line agli esami.

Testi adottati

DeMers M. N. (2008) Fundamentals of Geographical Information Systems, 4^th Edition. John Wiley & Sons.
In alternativa, sono valide anche le precedenti edizioni:
- DeMers M. N. (2002) Fundamentals of Geographical Information Systems, 3^rd Edition. John Wiley & Sons.
- DeMers M. N. (2000) Fundamentals of Geographical Information Systems, 2^nd Edition. John Wiley & Sons.
Dispense utilizzate nel corso delle lezioni, disponibili anche on-line.

Testi consigliati per approfondimenti

Aronoff, S. (1991) Geographic Information Systems: a Management Perspective - WDL Publications.
Biallo G. (2005) Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici, 3a ed., Mondogis [http://www.mondogis.it/]
Burroughs, P. A., McDonald R. (1988) Principles of Geographical Information Systems (Spatial Information Systems and Geostatistics), 2^nd Edition - Oxford University Press.
Monmonier M. (1996) How to Lie with Maps, 2^nd Edition - The University of Chicago Press.
Neteler M., Mitasova H. (2007) Open Source GIS: A GRASS GIS Approach, Springer, [http://www.grassbook.org/]
Slocum, T. A. (1999) Thematic Cartography and Visualization - Prentice-Hall.
Zeiler, M. (1999) Modeling Our World: the ESRI Guide to Geodatabase Design - ESRI Press.

Lezioni

Elenco degli argomenti trattati durante il corso, e corrispondenza con i capitoli dei libri di testo.

Le dispense attualmente in linea si riferiscono al corso tenutosi durante l'A.A. 2007/2008.
Clicca qui per scaricare il file .zip con tutte le diapositive utilizzate per le lezioni [formato .pdf, file .zip 22.89 MB]
Clicca qui per scaricare il file .zip con tutte le diapositive utilizzate per le esercitazioni [formato .pdf, file .zip 2.97 MB]
Il materiale didattico relativo all'A.A. 2008/2009 verrà aggiornato in concomitanza con il procedere del corso.

Lezione 1 - giovedì 2 ottobre 2008

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Presentazione del corso
Introduzione ai Sistemi Informativi Territoriali:

Breve storia della cartografia
Origine e storia dei Sistemi Informatvi Territoriali (GIS)

Campi applicativi dei GIS
Definizioni di GIS

Lezione 2 - martedì 7 ottobre 2008

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Il processo cartografico: dai dati alla mappa
Cartografia come strumento di comunicazione
Cartografia “analogica” e cartografia digitale (GIS) a confronto

Differenze nel processo cartografico
Differenze nei paradigmi di comunicazione e nei modelli concettuale
Concetti di semplificazione, generalizzazione, scala, coregistrazione, legenda, taglio e sezionamento

Lezione 3 - giovedì 9 ottobre

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Percezione dello spazio e necessità di sintesi
Elementi spaziali e oggetti cartografici
Semplificazione e filtraggio
Paradigmi cartografici:

Cartografia meristica
Cartografia olistica

Il contesto spaziale:

Il concetto di strato informativo
Primitive geografiche

Astrazione cartografica
Categorie di dati geografici

Dati spaziali
Dati aspaziali
Dimensionalità

Entità (dati spaziali) e attributi (dati aspaziali)
I modelli di dati standard [raster]

Raster
Grid
Lattice
TIN

I modelli di dati standard [vettoriale]
3D raster

Lezione 4 - martedì 14 ottobre

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Georeferenziazione

Posizione assoluta, posizione relativa
Georeferenziazione continua e discreta

Sistemi di riferimento

Rappresentazione della Terra
Coordinate sferiche
Coordinate geografiche
Coordinate piane

Proiezioni

Famiglie di proiezioni

Reticoli di riferimento

Sistemi di coordinate piane
Sistema UTM
Sistema Gauss-Boaga

Le Carte Tecniche Regionali
GIS come strumento per l'integrazione di dati:

Potenziali fonti di dati

Lezione 5 - giovedì 16 ottobre

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Natura e origine dei dati
Esempi:

dati attuariali e cartografia a coroplete
radiotracking
dati da telerilevamento

Il sistema GPS:

Principi di funzionamento
Caratteristiche del sistema
Tipologie di ricevitori e loro caratteristiche
Rilievi GPS e fonti di errore
Correzione differenziale e augmentation systems
Accorgimenti da adottare durante i rilievi con GPS

Lezione 6 - martedì 21 ottobre

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Distribuzione spaziale dei dati e tecniche di campionamento
Geostatistica
Strutture di dati:
- Il modello fisico
- Tipi di variabile e loro impiego:
  - variabili nominali
  - scale ordinali
  - scale per intervallo
  - variabili razionali
Rappresentazione fisica dei dati: introduzione
Organizzazione dei dati:
- Record
- Files sequenziali, files ad accesso casuale
- Ricerca e indici
Principali formati per la rappresentazione di dati spaziali

ESRI Shapefile
ESRI coverage
ESRI ARC/INFO workspace
GRASS Location/Mapset
ESRI personal geodatabase
PostGIS geodatabase
ESRI GRID
"Immagini": TIFF, geoTIFF, ECW, MrSID

Esercitazione 1 - mercoledì 22 ottobre

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Il Sistema Informativo Territoriale ArcView
Il Sistema Informativo Territoriale Quantum GIS

Lezione 7 - martedì 28 ottobre

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Database

Tipi di database: gerarchici, reticolari, relazionali
Database relazionali:

struttura
forme normali

Rappresentazione fisica di dati posizionali

Dati raster: RLE, block encoding, quadtree
Database relazionali: struttura di un geodatabase
Dati vettoriali: rappresentazione topologica

Esercitazione 2 - mercoledì 29 ottobre

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Caricamento dati
Vestizione e creazione di legende tematiche
Utilizzo di estensioni (ArcView) e plugin (QGis))
Tematizzazione di carte a coroplete

Lezione 8 - martedì 4 novembre

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Inserimento e modifica dei dati
Unità fisiche ed unità logiche in un GIS
Digitalizzazione

Modalità di inserimento dei dati

da tastiera
Digitizer
Heads-up
Scansione
Conversione

Caratteristiche e principi di utilizzo del tavolo digitalizzatore

Calibrazione
Point mode, stream mode
Chiusure ed attacchi: fuzzy tolerance e dangle length

Errori di digitalizzazione
Sequenza delle operazioni di digitalizzazione e ottimizzazione delle sesioni di digitalizzazione
Criteri per la selezione del materiale da digitalizzare

Scansione

Procedure di scansione
Georeferenziazione di dati raster
Assegnazione degli attributi in un raster

Esercitazione 3 - mercoledì 5 novembre

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Interrogazione di strati informativi vettoriali

Query semplice (attributi) e selezione diretta (entitè)
Utilizzo dei Query builder

Operazioni su tabelle di attributi

Aggiunta ed eliminazione di campi
Calcolo e ricalcolo di campi
Crosstabulazioni
Unione di tabelle esterne (Join)
Join spaziale

Uso di tabelle per la generazione di strati informativi puntiformi

Lezione 9 - martedì 11 novembre

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Tecniche di armonizzazione

Cambi di formato
Rototraslazione
Proiezione
Edgematching
Rubber-sheeting
Templating

Importazione di dati da GPS
Conversioni topologiche

Da poligoni ad archi
Da poligoni a punti

Analisi di dati spaziali
Utilizzo razionale delle funzioni di analisi
Tipologie di analisi possibili
Identificazione
Selezione

Selezione diretta
Selezione per attributi
Query e SQL
Query spaziale

Misure

Distanza semplice
Distanza proiettiva
Perimetri
Superfici
Distanza funzionale
Sinuosità
Frammentazione

Applicazioni della cartografia analitica alla conservazione e gestione delle risorse naturali
- Produzione di quadri distributivi
- Stima dell'areale potenziale
- Quantificazione della ricchezza specifica
- Carte della criticità ambientale

Esercitazione 4 - mercoledì 12 novembre

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Inserimento dati in ArcView GIS: digitalizzazione heads-up

Lezione 10 - martedì 18 novembre

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Analisi di dati spaziali
Dati raster

Classificazione
Map algebra
Funzioni locali, globali, focali e zonali
Analisi di visibilità

Dati vettoriali

Dissolvenza
Buffering
Overlay topologico: interseizone, unione, identità, ecc.
Ottimizzazione dei percorsi

Superfici statistiche

Tecniche di interpolazione spaziale
Metodi globali (regressione)
Metodi locali o basati sulla distanza (IDW)
Kriging
Esempi di calcolo di modelli digitali del terreno

Esercitazione 5 - mercoledì 19 novembre

Lucidi: online (formato HTML, documentazione originale a cura di Clara Tattoni)
formato Acrobat (.pdf, documentazione originale a cura di Clara Tattoni)
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Tecniche di siting: applicazioni in Quantum GIS e GRASS GIS

Lezione 11 - martedì 25 novembre

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Restituzione cartografica, principi e tecniche di base

Lucidi relativi alle lezioni tenute durante l'anno accademico 2007-2008

Esercitazione 6 - mercoledì 28 novembre

Lucidi: online (formato HTML, a cura di Anne Ghisla)
formato Acrobat (.pdf, a cura di Anne Ghisla)
formato Flash (.swf, a cura di Anne Ghisla)
Dispensa: Acrobat (.pdf)

Analisi di dati derivati da radio-tracking in ArcView GIS