Programma

Teoria
- Introduzione all’ecologia spaziale e alla cartografia
- GIS: funzionalità, approccio geografico e modellizzazione della realtà
- Tipi di software GIS: open source e proprietary software
- Modello dei dati: vettoriale (punti, linee e poligoni) e raster (pixel)
- Principi e metodi del telerilevamento: riflettanza elettromagnetica, risoluzioni delle immagini telerilevate, sensori attivi e passivi, piattaforme per il telerilevamento
- Distribuzione delle specie e della diversità: metodi in ambiente GIS

Esercitazioni (software: QGIS e R)
- Visualizzazione degli oggetti geografici (feature) su una mappa
- Elaborazione di Cartografia floristica e faunistica
- Elaborazione ed analisi di carte tematiche ambientali (carte di uso/copertura del suolo, carte degli habitat, attività fotosintetica, etc) nel tempo e nello spazio
- Principi e metodi per l’estrazione cartografica di parametri ed entità biologiche-ambientali
- Cenni di modelli di distribuzione di specie

Testi Adottati

Dispense e script distribuiti durante le lezioni; File PDF delle lezioni svolte.

Software:
QGIS.org, 2022. QGIS Geographic Information System. QGIS Association. http://www.qgis.org
R Core Team (2014). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/.

Il ricevimento si effettua previo appuntamento via mail: marta.carboni@uniroma3.it

Bibliografia Di Riferimento

Dispense e script distribuiti durante le lezioni; File PDF delle lezioni svolte. Software: QGIS.org, 2022. QGIS Geographic Information System. QGIS Association. http://www.qgis.org R Core Team (2014). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/.

Modalità Erogazione

Il corso si svolgerà con lezioni frontali e con esercitazioni pratiche in aula con l'ausilio di software libero su computer portatile personale (QGIS, R)

Modalità Frequenza

Data la natura fortemente pratica del corso la frequenza con costanza è fortemente consigliata

Modalità Valutazione

La valutazione prevede un esame finale con prova pratica e discussione orale e l’elaborazione di un report sulla basa di un progetto svolto a casa.

Programma

Introduzione alla cartografia: definizione di una carta geografica, cenni storici delle cartografia, cenni di cartografia moderna, cenni storici delle analisi spaziali sui dati cartografici, introduzione ai Sistemi Informativi Territoriali (SIT) e concetti di base dai Geographic Information Systems (GIS), esempi di software GIS attualmente disponibili. 2) Introduzione al GIS: Ripresa dei concetti di base dei software GIS, obiettivi principali dei software GIS, organizzazione dei dati in GIS, formato dei dati in GIS (dati vettoriali e dati raster), estensione dei principali file in GIS, analisi della tabella degli attributi, visualizzazione dei metadati, studio della scala nominale e numerica, concetti di base dei sistemi di riferimento e coordinate geografiche e cartografiche, concetti di base delle proiezioni geografiche, elenco dei principali sistemi di riferimento usati all’interno del territorio italiano. 3) Global Navigation Satellite Systems (GNSS): Introduzione concetti di base ai sistemi di posizionamento e/o navigazione per l’acquisizione di coordinate geografiche e/o cartografiche durante le attività di campo, descrizione dei principali GNSS a scala mondiale e a scala europea, descrizione delle componenti dei GNSS, concetti di base per la stima delle coordinate di un punto, differenze tra posizionamento assoluto e relativo. 4) Digital Elevation Model (DEM): Introduzione e concetti di base dei modelli digitali di elevazione. Differenza tra Digital Surface Model e Digital Terrain Model. 5) Cenni di Ecologia del Paesaggio: Concetti di base del ecologia del paesaggio, definizione di paesaggio, importanza della scala spaziale nel ecologia del paesaggio, definizione della struttura del paesaggio, esempio delle principali metriche di paesaggio, alcuni esempi applicativi di studio del ecologia del paesaggio (es. processi di frammentazione). 6) Cenni di Fotointerpretazione: Introduzione e concetti di base della fotointerpretazione. Elementi base della fotointerpretazione, definizione dell’unità minima cartografabile, realizzazione di un prodotto cartografico, elementi essenziali di una mappa, validazione dei prodotti cartografici tramite l’utilizzo di matrici di errore o confusione. 7) Remote Sensing. Introduzione e casi applicativi in Ecologia: Introduzione alle principali strumentazioni, sensoristiche e tecniche del telerilevamento. Differenza tra sensori attivi e passivi, proprietà delle immagini telerilevate (ortorettifica, georeferenziazione, correzione atmosferica), definizione delle risoluzioni spaziali, temporali, spettrali e radiometriche dei sensori telerilevati, casi studio del remote sensing in ecologia. Concetto di firma spettrale, introduzione ai principali indici spettrali usati in ecologia. Nel corso del ciclo delle esercitazioni pratiche sono stati trattati i seguenti argomenti: 1) Introduzione al GIS. Analisi spaziale delle minacce di Triturus carnifex: caricamento, gestione e analisi di dati vettoriali, riproiezioni di dati vettoriali, gestione della tabella degli attributi, introduzione e gestione della mappe di uso del suolo CORINE land cover. 2) Ecologia del Paesaggio – GNSS – DTM. Analisi delle variazioni dendrometriche e altitudinali tra Fagus sylvatica, Quercus ilex, Quercus pubescens.: caricamento e gestione di dati di posizione derivanti da attività in campo e loro conversione in file di estensione di software GIS. Caricamento e gestione di dati raster come DTM. 3) Ecologia del Paesaggio – Cambiamenti paesaggistici della città metropolitana di Roma: Analisi multitemporale dei cambiamenti del paesaggio nella città metropolitana di Roma tramite l’utilizzo delle mappe di uso e copertura derivanti dal progetto CORINE. 4) Fotointerpretazione dei sistemi dunali costieri e cambiamenti nel tempo: Fotointerpretazione di un tratto dunale costiero nel comune di Montalto di Castro presente (2022) e passato (2012), osservazione dei cambiamenti. Attivazione dei strumenti di snapping in QGIS, individuazione degli errori topologici tramite lo strumento validatore topologico in QGIS, validazione della mappa tramite la realizzazione di una matrice di errore/confusione. 5) Classificazione automatica di immagini multispettrali Sentinel-2: Registrazione sul portale Copernicus Open Access Hub e scaricamento delle immagini multispettrali Sentinel-2 idonee per l’esercitazione, visualizzazione dei metadati dell’immagine scaricata, calcolo degli indici spettrali NDVI, BI2, NDWI2, classificazione automatica tramite l’algoritmo k-means. Esportazione del prodotto finale e realizzazione della mappa di copertura del suolo. 6) Raccolta di dati in campo. Uso dei dispositivi Garmin e software QField: Raccolta di dati georeferiti in campo tramite l’utilizzo di dispositivi Garmin e software QField. Importazione dei dati all’interno del software QGIS.

Testi Adottati

Dispense e script distribuiti durante le lezioni; File PDF delle lezioni svolte.

Software:
QGIS.org, 2022. QGIS Geographic Information System. QGIS Association. http://www.qgis.org
R Core Team (2014). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/.

Il ricevimento si effettua previo appuntamento via mail: flavio.marzialetti@uniroma3.it

Modalità Erogazione

Il corso si svolgerà in presenza in maniera tradizionale.

Modalità Valutazione

L'esame si svolgerà come prova orale.