Master Universitario in Sistemi Informativi Territoriali e Telerilevamento (Sitt)

Il Master SITT conferisce competenze in:

Sistemi Informativi e Cartografia Tematica
Tra i vari prodotti della rivoluzione informatica i Sistemi Informativi Territoriali (Geographic Information System, GIS), rappresentano un'innovazione epocale nella gestione e produzione cartografica. Questi sistemi si basano sulla fusione di due capisaldi dell'innovazione informatica: i sistemi di disegno computerizzato (CAD) e i data base relazionali (DBMS). La fusione di questi due sistemi nei GIS ha permesso di analizzare una entità geografica sia per la sua natura geometrica (e simbolica) che per la sua completa natura informativa. Un GIS è composto da una serie di strumenti software per acquisire, memorizzare, estrarre, trasformare e visualizzare dati spaziali dal mondo reale. Si tratta di un sistema informatico ed informativo in grado di produrre, gestire e analizzare dati spaziali associando a ciascun elemento geografico una o più descrizioni alfanumeriche. La parte centrale degli insegnamenti del Master SITT riguarda la progettazione ed elaborazione di archivi geo-tematici, territoriali e spazio-temporali e la creazione di sistemi che raccolgono queste elaborazioni. Le metodologie di elaborazione si basano su tecniche di analisi spaziale.

I corsi includono esercizi pratici con i principali software scientifici e commerciali, in laboratori informatici all'avanguardia. Una parte del percorso formativo verrà specificatamente dedicata ai principi base per la realizzazione di carte tematiche da rappresentare su supporti informatici (su computer, in prodotti multimediali) o su carta.

Esempio di una mappa degli spostamenti relativi ad un movimento franoso dell'appenninno tosco-emiliano

Telerilevamento
Il telerilevamento è un insieme di tecniche, strumenti e mezzi interpretativi che forniscono informazioni qualitative e quantitative su oggetti posti a distanza dal luogo d'osservazione.
Solitamente il rilievo di una superficie effettuato con tecniche di telerilevamento prevede tre fasi distinte: la ripresa dei dati (da aereo, da satellite o da terra), la loro elaborazione e l'analisi. e immagini telerilevate rappresentano in questo senso una fonte di dati sempre più importante. Anche per questo, nell'ultimo decennio sono stati fatti enormi sforzi per l'incremento della risoluzione spaziale, radiometrica e spettrale dei dati satellitari.

I corsi di insegnamento del Master SITT in questa area disciplinare mirano a dare una preparazione avanzata nell'acquisizione dei dati telerilevati grezzi dai distributori commerciali, nello sviluppo ed applicazione di sistemi e procedure di elaborazione dell'immagine e nell'estrazione delle informazioni significative, nello spazio e nel tempo.

Nel Master SITT si impareranno le principali tecniche di:

* rettifica e ortorettifica mediante modelli rigorosi e non rigorosi di immagini satellitari ad elevata e meia risoluzione spaziale (IKONOS, Quickbird, SPOT5, ASTER)
* processamento radiometrico delle immagini multispettrali
* classificazione pixel based e object oriented
* creazione di database multitemporali di uso e copertura del suolo
* valutazione dei cambiamenti in termini di tipologia, luoghi dov’è avvenuto il cambiamento e loro estensione
* valutazione dell'accuratezza del lavoro svolto

Fotogrammetria digitale
Il corso fornisce i fondamenti della disciplina ed approfondimenti applicativi, che consentono di acquisire preparazione ed autonomia pratica nell’impiego di fotogrammi aerei e terrestri. I partecipanti, mediante lezioni ed esercitazioni effettuate al calcolatore tramite il software Leica ERDAS Imagine, acquisiranno una reale capacità pratica nell’impiego dei dati fotogrammetrici perfezionando le loro competenze nei seguenti argomenti:

* Ottica di base e visione stereoscopica
* Fotogrammetria analitica
* Sistemi fotogrammetrici digitali
* Produzione di Modelli Digitali di Elevazione (DEM)
* Produzione di immagini ortorettificate
* Sistemi di fotogrammetria diretta
* Stereoscopia satellitare
* Fotogrammetria e Laser Scanning
* Fotogrammetria e Geo-monitoraggio

All'interno de Master SITT gli studenti impareranno i processi di estrazione di informazioni topografiche e geo-tematiche da foto aeree e terrestri.

Global Positioning System
Il Global Positioning System (abbreviato in GPS), è un sistema di posizionamento su base satellitare, a copertura globale e continua, gestito dal dipartimento della difesa statunitense. Negli ultimi anni il GPS ha trovato applicazione in differenti ambiti professionali da quello ingegneristico al geologico-applicativo, dall'ambientale all'archeologico, dalla navigazione ai Sistemi Informativi Territoriali (SIT).

All'interno del Master SITT sono previste applicazioni pratiche durante le quali gli studenti potranno prendere dimestichezza con la strumentazione GPS disponibile presso il Centro di GeoTecnologie.

Il modulo prevede esercitazioni pratiche orientate al:

* rilevamento GPS in modalità statica con ricevitori a doppia frequenza, post-processing dei dati e trasformazione tra sistemi di riferimento
* rilevamento GPS in modalità statica con ricevitori palmari a singola frequenza, gestione di strati informativi mediante software GIS palmare
* rilevamento GPS in modalità RTK con ricevitori a singola e doppia frequenza, gestione di strati informativi mediante software GIS palmare.



Statistica e Geostatistica
La Geostatistica è nata nell'ambito delle scienze legate al suolo come la pedologia e l'agronomia sebbene negli anni '60 del secolo scorso sia stata portata alla ribalta come metodologia applicata all'industria mineraria. Le applicazioni geostatistiche in campo ambientale e territoriale sono oggi molto comuni. Strettamente connesso con i Sistemi Informativi Territoriali (Geographic Information System - GIS), la statistica e la geostatistica all'interno del Master MSGA mirano a fornire le basi per capire ed utilizzare le varie tecniche per la stima del valore di una variabile spaziale nelle aree dove tale variabile non è stata misurata. Vengono fornite, infatti, le competenze necessarie ad analizzare statisticamente e spazialmente i dati per arrivare alla produzione di carte tematiche di predizione geostatistica del comportamento di variabili spaziali, strumento necessario per la pianificazione territoriale.

Per poter giungere a tale risultato il primo corso del Master è dedicata all'analisi statistica classica descrittiva del dato. Da un'attenta analisi statistica, infatti, si può già capire molto dei dati che si hanno a disposizione, ma non della loro distribuzione nello spazio e la correlazione spaziale delle varie variabili studiate.

Successivamente, il corso di geostatistica è finalizzato alla descrizione statistico-spaziale dei dati, alla quantificazione della loro variazione nello spazio, tramite l'uso del semi-variogramma, lo strumento basilare di tutta l'analisi geostatistica; sulla base di tali rapporti spaziali vengono prese in considerazione alcune tecniche per la stima dei dati. Una volta apprese le differenze fra tali metodologie di interpolazione, esse vengono applicate a differenti casistiche di dati per calcolare in maniera ottimale le stime del fenomeno misurato e analizzato.

I concetti e le metodologie d'elaborazione sono tutti basati su esercizi pratici con software commerciali e scientifici all'interno dei laboratori del CGT.

Web cartography
Il World Wide Web è il canale più recente di diffusione dei dati spaziali. L'enorme diffusione e sviluppo della tecnologia legata ad Internet e la parallela trasformazione dei settori correlati, sia dell'informatica che delle scienze della comunicazione e del design ha portato alla nascita di vere e proprie discipline, riflesse nelle nuove figure professionali legate al mondo Internet. Le applicazioni webGIS permettono la distribuzione di dati geo-spaziali, in rete, sfruttando le analisi derivanti dai software GIS e per mezzo di classiche funzionalità di applicazioni web-based pubblicano informazioni geografiche nel World Wide Web. Un sistema webGIS si basa su normali funzionalità Client-server, come una classica architettura Web. Il corso si propone di analizzare le tecnologie esistenti che permettono di rendere disponibili le funzionalità GIS in ambito Internet/Intranet. E’ rivolto a tutti coloro che vogliono provvedere alla diffusione delle banche dati territoriali sul web, ed è pensato per utenti che desiderino avere una formazione di base sull’argomento. Il software utilizzato per il corso è il noto ESRI ArcIMS che permette di costruire siti web con funzionalità GIS anche ad utenti meno esperti.