Scheda programma d'esame
SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALI
PAOLO MOGOROVICH
Anno accademico2022/23
CdSINFORMATICA UMANISTICA
Codice260AA
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
SISTEMI INFORMATIVI TERRITORIALIINF/01LEZIONI42
PAOLO MOGOROVICH unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

I GIS (Geographical Information System) o in italiano SIT (Sistemi Informativi Territoriali) sono strumenti che permettono di affrontare problemi in un vasto spettro di discipline utilizzando, oltre alle normali tecniche di analisi, anche l'analisi geografica sia per la costruzione di mappe sia, soprattutto, come strumento di processamento di dati.

I settori disciplinari interessati sono il vastissimo settore della gestione delle risorse naturali, la gestione dell'ambiente, la pianificazione territoriale, la gestione delle utilities, il supporto a settori produttivi, la navigazione, la protezione civile, analisi economiche, studi umanistici, turismo, epidemiologia, criminologia e altri.

Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti e i metodi per il trattamento geografico dell’informazione. Nella fase iniziale del corso si analizza la rappresentazione e il significato dell’informazione geografica presente in una carta disegnata e successivamente si presentano i principi della modellazione numerica e dell’analisi spaziale dei dati territoriali insieme alle caratteristiche principali degli strumenti informatici che supportano questo settore.

Knowledge

GIS (Geographical Information System) are both technical and methodological tools that allow  to address problems in a wide range of disciplines using, in addition to the basic techniques of analysis, also the geographical analysis for the construction of maps and, above all, as a tool for processing data.

The disciplines involved include natural resources management, environmental management, spatial planning, utilities management, support to productive sectors, navigation, civil protection, economic analysis, humanistic studies, tourism, epidemiology, criminology and many others.

The course aims to provide students with the tools and methods for the geographical treatment of information. In the initial phase of the course, the representation and meaning of the geographical information present in a physical map is analysed and then the principles of numerical modelling and analysis of spatial data are presented together with the main characteristics of the IT tools that support this sector.

Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze avviene durante due prove scritte intermedie e durante l’esame finale.

Assessment criteria of knowledge
  • Two intermediate tests
  • Final examination
Capacità

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

  • analizzare un generico tipo di dato spaziale e crearne il corretto modello numerico
  • analizzare un dato informatizzato presente sul Web e valutarne l’idoneità per un certo obiettivo
  • utilizzare un SW Gis (QGIS nel caso specifico) per la soluzione di problemi con valenza geografica, valutando e controllando i parametri e le opzioni delle varie funzioni.

 

Skills

At the end of the course the student will be able to:

  • analyze a generic type of spatial data and create the correct numerical model
  • analysing a computerised data on the Web and assessing its suitability for a certain objective

use a SW Gis (QGIS in our case) for the solution of problems in a geographical context, evaluating and controlling the parameters and options of the various functions

Modalità di verifica delle capacità

Autoaccertamento durante la fase di lezioni pratiche e verifica durante l’esame finale.

Assessment criteria of skills

Self-assessment during the laboratory work and verification during the final exam.

Comportamenti
  • Percezione spaziale dei fenomeni nell'analisi di problemi tecnici e nelle situazioni quotidiane
  • Utilizzo ragionato e non casuale del SW che si sta utilizzando e delle conseguenze tecniche delle decisioni prese nelle varie fasi di un processo elaborativo.
Behaviors
  • Spatial perception of phenomena in the analysis of technical problems and in everyday situations
  • Reasoned and not random use of the SW that is being used and of the technical consequences of the decisions taken in the various phases of a processing process
Modalità di verifica dei comportamenti

I comportamenti descritti sono difficilmente  verificabili in un semplice corso di insegnamento; una parziale verifica si ha durante la parte orale dell’esame finale.

Assessment criteria of behaviors

The behaviours described above are difficult to verify in a course; a partial verification occurs during the oral part of the final exam and during laboratory work.

 

Prerequisiti (conoscenze iniziali)
  • Basi di matematica fornite dalla scuola superiore e in particolare della geometria piana
  • Esperienza d’uso degli strumenti informatici di base
  • Capacità di navigazione sul Web
Prerequisites
  • Basics of mathematics provided by the high school and in particular of geometry
  • Experience of using basic computer tools
  • Web browsing capability
Indicazioni metodologiche

Il corso si terrà sotto forma di lezioni frontali alcune di carattere teorico, altre di carattere pratico.

Le lezioni di carattere pratico vanno dalle istruzioni d’uso dello strumento SW utilizzato (QGIS in una versione long term release) alla verifica di concetti teorici tramite esercitazioni. Questa parte pratica utilizza un insieme cospicuo di dati territoriali relativi all’isola l’Elba.


Sul sito Web del corso sono disponibili in formato pdf

  • Le lezioni in forma di testo
  • Le diapositive usate durante le lezioni (versione originale e versione adattata per la stampa)
  • I filmati delle lezioni tenute in DAD nell’ano 2020-21 (in formato mp4)
  • Esercizi da svolgere
  • Dati relativi all’isola d’Elba liberamente scaricabili (nei formati adatti)

Durante il corso si terranno due prove in itinere basate su domande con risposta libera e/o obbligata.

Teaching methods

The course will be held in the form of lectures and laboratory work.

Laboratory concern the use of a GIS tool (QGIS in a long term release version) and the verification of theoretical concepts through exercises. This practical part uses a large set of spatial data relating to the island of Elba.

On the course website are available in pdf format

- Lessons in text form

- Slides used during the lessons (original version and other adapted for printing)

- Video registration of the lessons held during the Covid emergence (mp4)

- Exercises
- Data on the island of Elba can be freely downloaded (in suitable formats)
During the course there will be two ongoing tests.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Parte 1: L’informazione geografica nella Cartografia

  • Cenni di cartografia e organizzazione dell'informazione geografica
  • Il passaggio da Cartografia a GIS
  • Il ruolo della Cartografia Numerica

Parte 2: Modellazione dell’informazione geografica nel mondo GIS

  • Primitive geometriche vettoriali e topologia
  • Il modello Raster
  • Il modello Raster, il Ricampionamento
  • La Georeferenziazione indiretta

Parte 3: Elaborazioni di base

  • Conversioni Raster-Vector, Area di Rispetto
  • Morfologia
  • Elaborazione dati e geoprocessing
  • Map Algebra
  • Operazione di Incrocio

Parte 4:  Parte pratica/Laboratorio, svolta utilizzando lo strumento QGIS, con esercizi su dati reali

  • Introduzione - Panoramica degli strumenti GIS e architettura dei SIT
  • Mappe:  visualizzazione e interrogazione dell’informazione
  • Tematizzazione e interpretazione dei dati vector e raster
  • Editing di dati vettoriali
  • Analisi spaziale
  • Servizi WMS, WCS and WFS
  • Cloud-GIS e WebMapping
Syllabus

Part 1: Geographic information in a map and in a computer
    Overviews of cartography and organisation of geographical information
    The transition from Cartography to GIS
    The role of Numerical Cartography
Part 2: Modeling of geographic information
    Geometric vector primitives and topology
    The Raster model
    Indirect Georeferencing
Part 3: Basic processing
    Raster-Vector Conversions
    Morphology
    Map Algebra
    Overlay
Part 4: Practical part/Laboratory, carried out using the QGIS tool, with exercises on real data
    Introduction - Overview of GIS tools and SIT architecture
    Maps: visualization and querying
    Thematization and interpretation of vector and raster data
    Vector data editing
    Spatial analysis
    WMS, WCS and WFS services
    Cloud-GIS vs WebMapping

Bibliografia e materiale didattico

Per sostenere l’esame è sufficiente lo studio del materiale presente sul sito Web del corso (lezioni, diapositive presentate a lezione, esercizi)
Per approfondimenti esistono numerosi testi, oltre ad una grande quantità di materiale su Web. Alcuni testi classici sono:

  • M.N.DeMers, Fundamentals of Geographic Information Systems, J.Wiley&Sons (1997)
  • R.Laurini,D.Thompson, Fundamentals of Spatial Information Systems, Academic Press (1992)
  • D.J. Maguire, M. F. Goodchild and D. W. Rhind, Geographical Information Systems, Longman Scientific & Technical, New York, (1991)
  • M.F.Worboys, GIS: a computing perspective, Taylor&Francis (1995)

ma il testo che ha fatto la storia dei GIS è  “P.Burrough, Principles of Geographic Information Systems, Oxford University Press (1998)”
e lo consiglio più di ogni altro, come prima lettura, a chi intende occuparsi di GIS nel futuro.

Bibliography

Text, slides and exercises available on the web site of the course are a good base for the examination to take place
For further information there are numerous texts, as well as a large amount of material on the Web. Some classic texts are:

    M.N.DeMers, Fundamentals of Geographic Information Systems, J.Wiley&Sons
    R.Laurini,D.Thompson, Fundamentals of Spatial Information Systems, Academic Press
    D.J. Maguire, M.F. Goodchild and D.W. Rhind, Geographical Information Systems, Longman Scientific & Technical, New York,
    M.F.Worboys, GIS: a computing perspective, Taylor&Francis

but the text that made GIS history is "P.Burrough, Principles of Geographic Information Systems, Oxford University Press (1998)"  and I recommend it more than any other, as a first reading, to those who intend to deal with GIS in the future.

 

Indicazioni per non frequentanti

Non vi sono differenze di programma né di modalità di esame.

Non-attending students info

No special indication

Modalità d'esame

L'esame di Sistemi Informativi Territoriali consiste in:
1)  una prova scritta con domande a risposta guidata riguardante sia la parte teorica che la parte pratica; questa seconda parte presenterà domande svincolate da specifiche caratteristiche del Software utilizzato nella parte pratica del corso
2)  una prova orale che comprende anche una prova di utilizzo del SW GIS utilizzato nella parte pratica del corso.
Si può sostenere l'orale solo se si è raggiunta la sufficienza allo scritto.
A metà corso viene sostenuta una prova intermedia e un’altra al termine delle lezioni. Aver superato le due prove intermedie equivale ad aver superato lo scritto.

Assessment methods

The examination  consists of:
1) a written test with questions concerning both the theoretical part and the laboratory part
2) an oral test that includes a test of use of the SW GIS

Pagina web del corso

https://mog.labcd.unipi.it

Altri riferimenti web

Sul Web sono accessibili siti in gran quantità e in continua evoluzione, relativi a diversi aspetti della tecnologia GIS, che possono essere classificati come:

  • Siti di organizzazioni scientifiche orientate alla formazione (p.es.   http://www.ncgia.ucsb.edu/giscc/,     http://www.didatticaericercasit.it/,      http://www.spatialanalysisonline.com/HTML/index.html, ecc.)
  • Siti istituzionali prevalentemente fornitori di dati ma anche di servizi (p.es. https://www.epsg-registry.org/,     http://www.igmi.org/geodetica/,     http://www.pcn.minambiente.it/GN/,     http://www.regione.toscana.it/-/cartografia-tecnica-regionale-e-scarico-dati-geografici, ecc. )
  • Siti di fornitori di SW sia proprietario che OS (p.es. http://www.gdal.org/index.html,     http://Qgis.org,     http://www.ing.unitn.it/~grass/docs/tutorial_62/index.htm, ecc.)

             https://qgis.org/it/site/     di cui suggerisco per un primo approccio

                  https://docs.qgis.org/3.22/it/docs/gentle_gis_introduction/ (in italiano)

  • Siti di associazioni di utenti e/o di produttori di SW (p.es. http://www.opengeospatial.org/,      http://www.osgeo.org/, http://gfoss.it/drupal/,  ecc,)

 

Additional web pages

On the Web are accessible sites in large quantity and in continuous evolution, related to different aspects of GIS technology, which can be classified as:

  • Sites of training oriented scientific organisations (e.g. http://www.ncgia.ucsb.edu/giscc/, http://www.didatticaericercasit.it/,  http://www.spatialanalysisonline.com/HTML/index.html, ecc.)
  • Institutional sites mainly providing data but also services (e.g. https://www.epsg-registry.org/, http://www.igmi.org/geodetica/, http://www.pcn.minambiente.it/GN/, http://www.regione.toscana.it/-/cartografia-tecnica-regionale-e-scarico-dati-geografici, ecc. )
  • Sites of both proprietary and OS SW providers (e.g. http://www.gdal.org/index.html, http://Qgis.org, http://www.ing.unitn.it/~grass/docs/tutorial_62/index.htm, ecc.)

          https://qgis.org/it/site/  (suggested here as a first approach:

                        https://docs.qgis.org/3.22/en/docs/gentle_gis_introduction/ )

  • Sites of associations of users and/or manufacturers of SW (e.g. http://www.opengeospatial.org/

http://www.osgeo.org/, http://gfoss.it/drupal/, ecc,)

Ultimo aggiornamento 05/08/2022 10:58