Il corso si ripropone l'obiettivo di introdurre ai concetti avanzati alla base di una gestione matura dei dati spazio-temporali, geovisualizzazione e produzione cartografica, e modellazione spaziale, attraverso una review deli principi teorici ed un approccio pratico alla progettazione e sviluppo di applicazioni.

Proprio queste ultime, in campi differenti, quali la protezione ed il recupero delle risorse ambientali ed idriche, nonché la valutazione della vulnerabilità delle risorse naturali, intendono fornire il background e la sensibilità necessaria per poter apprezzare ruolo e rilevanza delle scienze geospaziali e del GIS nel supportari i processi decisionali e la definizione delle politiche ottimali di gestione del territorio.

Applicazioni in GIS
Il corso si sviluppa a partire dai concetti fondativi della GIScience, attraverso una disamina approfondita della teoria alla base delle componenti fondamentali di un sistema informativo geografico, ovvero gestione dei dati spazio-temporali, cartografia e geovisualizzazione, analisi statistica e spaziale. Il corso presenta esempi pratici, utilizzando strumenti open-source allo stato dell'arte, con l'intento di sviluppare conoscenza e coscienza delle principali problematiche di progettazione ed implementazione.

Dettagli del programma:

• Gestione dei dati spazio-temporali: principi generali, teoria dei database relazionali (normalizzazione, tabelle, relazioni, vie), fondamenti del linguaggio SQL (Standard Query Language) e sue estensioni spaziali;
• Architetture di database spaziali: geodatabase ESRI e modelli di dati, PostgreSQL/PostGIS ed Oracle. Elementi comuni e principali differenze, vantaggi e limiti;
• Introduzione pratica al database concorrente-multiutente PostgreSQL/PostGIS, ed accesso da differenti clients per differenti utenti: pgAdmin III, desktop GIS (proprietario ArcGIS ed Open Source QuantumGIS), strumenti di analisi statistica, geostatistica e spaziale (R);
• Caso studio: progettazione e sviluppo di un database di monitoraggio idrogeologico, utilizzando PosgreSQL/PostGIS;
• Geovisualizzazione dei dati spazio-temporali e produzione cartografica;
• Modellazione spaziale in ambiente GIS: introduzione alla modellazione, statistica spaziale e geostatistica (analisi di variografia e Kriging), modellazione cartografica e map algebra, modellazione deterministica avanzata. Esempi di valutazione di vulnerabilità ambientale a supporto dei processi decisionali, selezione ottimale di siti;
• Introduzione ai concetti chiave, rilevanza ed opzioni per l'automazione e la programmazione di soluzioni geospaziali: gli esempi di Python ed ArcPy in ArcGIS e all'interno di Model Builder, programmazione in R per l'analisi e la visualizzazione dei dati;
• Progettazione ed architettura di Sistemi Spaziali di Supporto alle Decisioni: differenti strategie di accoppiamento ed implicazioni in termini di integrazione e flessibilità. Casi studio avanzati nel settore dell'idrologia delle acque sotterranee, per la valutazione della disponibilità di risorse idriche in aree aride-semiaride ed all'analisi del nexus agricoltura-acqua-energia, protezione e recupero delle acque sotterranee in aree contaminate.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it