Il corso si compone di due parti: Cartografia e Geographic Information System (GIS).

Nella prima parte del corso si forniscono agli studenti i concetti fondamentali della Cartografia e la capacità di lettura e utilizzo della carta topografica. Nella seconda parte del corso si forniscono agli studenti le conoscenze e gli strumenti basilari dei Sistemi Informativi Geografici (GIS). Le basi di Cartografia sono indispensabili per l'utilizzo dei GIS. Questi sono potenti strumenti, fondamentali nella ricerca, acquisizione, memorizzazione e organizzazione dei dati geologici e ambientali, con lo scopo finale di produrre cartografie tematiche e tabelle di informazioni.

Cartografia

• La Cartografia e le Carte.
• La Scala della Carta.
• La Classificazione delle Carte in base alla Scala.
• I Segni convenzionali sulla Carta.
• L'Altimetria: metodi di rappresentazione, dimostrativi e geometrici.
• l'Acclività di un versante.
• Le Proiezioni cartografiche: proprietà e tipi.
• I Sistemi di Riferimento (SR): Datum planimetrico e Datum altimetrico.
• Realizzazione (materializzazione) di un datum planimetrico: realizzazioni globali, continentali, nazionali.
• La Cartografia Italiana: le carte topografiche.
• La Cartografia Regionale.
• Le Operazioni sulle Carte:
  • determinazione delle Coordinate di un punto individuato sulla carta;
  • individuazione della posizione di un punto sulla carta date le sue Coordinate;
  • l'Orientamento della carta;
  • il Profilo Topografico;
  • delimitazione di un Bacino Idrografico.

Geographic Information System

• Introduzione ai sistemi informativi geografici mediante il software QGIS. QGIS è un Sistema Informativo Geografico (GIS) Open Source rilasciato sotto la GNU General Public License (GPL), cioé è libero e gratuito.
• La rappresentazione nel computer degli oggetti e dei fenomeni reali presenti sulla superficie terrestre.
• L'utilizzo dei Sistemi di Riferimento delle coordinate (SRC) e delle Scale nei GIS per il corretto posizionamento geografico e la rappresentazione cartografica degli oggetti e dei fenomeni.
  • la ri-proiezione dei dati da un sistema di riferimento all'altro.
• Cosa sono i dati: variabili, tipi di variabile che nei GIS si definiscono Attributi e  tipi di dato.
  • memorizzare e organizzare i dati in Tabelle.
    • I formati dei file e i tipi di Database.
  • Attributi ovvero le proprietà o caratteristiche degli oggetti memorizzate nei database:
    • Tipo di attributo e Tipo di dato che possono essere memorizzati.
    • le operazioni Join e Relate  nel GIS per semplificare e rendere più efficiente la ricerca dei dati.
• Gli strumenti di cattura e acquisizione dei dati nel GIS:
  • importazione di dati da tabelle in formato testo e da fogli calcolo
  • Digitalizzazione vettoriale e Georeferenziazione di mappe raster:
    • regole topologiche, tecniche per prevenire gli errori topologici
    • valutazione della qualità dei dati.
• Processi di conversione: Vettorizzazione e Rasterizzazione.
• I dati cartografici digitali di base e tematici disponibili nel Web.
  • I WebGIS e i Servizi di cartografia online per la consultazione e lo scaricamento dei dati.
• Esplorazione dei dati contenuti nei database.
  • Interrogazione e selezione dei dati da un database geologico
  • Estrazione di informazioni spaziali complesse da più dataset
• Strumenti di processamento più comuni dei dati vettoriali.
• Geoprocessamento di dati raster:
  • l'operazione di Interpolazione per generare superfici raster
  • l'operazione di Ricampionamento dei raster per trasformare o modificare un dataset raster.
• Il modello digitale della morfologia del terreno con i dati delle quote altimetriche: il DEM (Digital Elevation Model)
  • Derivazione dal DEM di mappe della Pendenza, dell'Esposizione, dell'Indice di Asperità del terreno e altre mappe raster che rappresentano le caratteristiche geomorfologiche di un territorio.
• Classificazione e rappresentazione simbolica dei dati nei GIS.
• Creazione di una cartografia tematica mediante gli strumenti presenti nel sistema QGIS.

Non sono previste propedeuticità.

I risultati di apprendimento che il corso si prefigge di far raggiungere allo studente sono:

Conoscenza e capacità di comprensione

Comprensione del significato di Cartografia e di rappresentazione nel piano (carta analogica e schermo del computer) di oggetti e di fenomeni presenti sulla superficie curva e irregolare della Terra. Capacità di lettura della carta topografica e di interpretazione delle principali morfologie osservabili. Capacità di eseguire le operazioni cartografiche fondamentali e indispensabili per le successive attività di cartografia geologica previste nei successivi insegnamenti del corso di laurea. 

Acquisizione dei concetti fondamentali dei Sistemi Informativi Geografici, cosa sono e perché sono indispensabili per le attività del Geologo. Comprensione del significato di informazione geografica e non geografica, conoscenza delle modalità con cui l’informazione geografica diventa digitale, di quali sono i tipi di modellazione dei dati digitali e quali di questi scegliere in funzione degli scopi per i quali verranno utilizzati. Conoscenza dei modelli di rappresentazione della superficie terrestre necessaria per ubicare e localizzare correttamente le informazioni geografiche nonché comprensione dei problemi legati all’uso di differenti sistemi di riferimento e di differenti scale. Conoscenza dei diversi tipi di rappresentazione cartografica e delle cartografie disponibili a scala nazionale e regionale. Conoscenza delle tecniche basilari di gestione ed elaborazione dei dati geografici attraverso software specifico.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate

Capacità di impostare un progetto GIS, di ricercare i dati necessari allo scopo del progetto mediante i geoportali presenti nel Web e di utilizzare i servizi di Web Mapping più adatti per l’individuazione delle corrette fonti dei dati. Capacità di comprensione del tipo di modello dati da utilizzare e di selezione dei dati in base agli scopi e alla scala del progetto. Capacità di valutazione delle caratteristiche di qualità dei dati e dei tipi di elaborazione a cui sottoporli. Conoscenza degli strumenti software per processare i dati geografici.

Autonomia di giudizio

Capacità di ricerca ed acquisizione di dati geologici dalle fonti presenti sul Web in funzione degli scopi di un determinato progetto. Capacità di scelta degli strumenti di processamento più idonei.

Abilità comunicative

Organizzazione di un progetto GIS ed allestimento della relativa cartografia tematica di immediata leggibilità.

Capacità di apprendere

Acquisizione della capacità di ricerca di fonti di approfondimento sulle tecnologie GIS ulteriori a quelle apprese nel corso e di comprensione delle stesse grazie alle basi acquisite.

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

Non sono previste attività a supporto della didattica.

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni di Cartografia e lezioni frontali ed esercitazioni di GIS in aula informatica con l'ausilio di computer desktop e software libero.

Didattica innovativa

Le lezioni frontali di Cartografia sono integrate con esercitazioni individuali o di gruppo svolte sia sulle carte topografiche che al computer.

Le lezioni frontali di Geographic Information System sono integrate con esercitazioni individuali o di gruppo svolte ai computer di cui l'aula è munita. E' previsto l'uso continuativo durante la lezione di un software professionale libero da licenza proprietaria e del browser per la navigazione in internet finalizzata alla ricerca delle dati necessari e all'apprendimento delle tecniche di acquisizione degli stessi dalla rete all'interno del software. Le esercitazioni consistono nell'introduzione da parte del docente di esempi operativi di risoluzione di determinate procedure GIS e nel successivo svolgimento di esercizi di applicazione degli stessi da parte degli studenti.

Obblighi

Non ci sono obblighi, ma la frequenza del corso è vivamente consigliata dato che esso verte in parte su tecniche cartografiche da apprendere in aula e prevalentemente sulle tecniche GIS strettamente legate all'utilizzo di hardware e di software.

Le competenze da acquisire elencate tra i "Risultati d'apprendimento" non sono facilmente raggiungibili senza la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni.

Testi di studio

Oltre al materiale didattico predisposto sulla piattaforma Moodle › blended.uniurb.it vengono forniti link a siti web in cui reperire della documentazione a supporto degli aspetti tecnici della disciplina.

Modalità di
accertamento

I risultati di apprendimento attesi verranno valutati sulla base di test relativi alla parte di Cartografia, di un progetto GIS assegnato dal docente da illustrare all'esame e di un colloquio orale che prevede domande tese a verificare il livello di padronanza delle conoscenze e la capacità di applicarle ad esempi pratici illustrati durante il colloquio.

Il voto della prova scritta è espresso in trentesimi.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Gli studenti non frequentanti possono trovare su Moodle gli argomenti trattati nel corso e il relativo materiale didattico: testo direttamente scritto nelle pagine del Blended, slide utilizzate a lezione, eventuali video integrativi, relativi alle operazioni eseguite al computer, i link ai file scaricabili da utilizzare per riprodurre in modo autonomo le esercitazioni già svolte a lezione, i link a pagine web contenenti materiale di studio e di approfondimento.