APPLICAZIONI INFORMATICHE ALLE SCIENZE DELLA TERRA

Il corso di Applicazioni informatiche alle Scienze della Terra nell'ambito della laurea triennale in Scienze Geologiche ha come scopo generale quello di introdurre gli studenti all'utilizzo dei principi fondamentali delle geoscienze attraverso l’ausilio di metodologie informatiche.

Più nello specifico il corso intende fornire agli studenti degli strumenti utili e versatili, trasversali a tutte le geoscienze, finalizzati a:

Conoscenza e capacità di comprensione sugli strumenti operativi propri dell’ambiente GIS (Geographic Information System), con particolare riferimento alle operazione di: 

   Georeferenziazione; 

   Digitalizzazione; 

   Interpolazione;

   Operazione di layout tematici. 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione acquisendo competenze finalizzate ad:

    Acquisire, 

    Integrare, 

    Analizzare, 

    Trattare,

   Immagazzinare, 

   Distribuire; 

   Rendere interoperabili 

dati spaziali georeferenziabili sia in formato raster che vettoriale. 

Autonomia di giudizio: 

Lo studente sarà stimolato ad approfondire autonomamente le proprie conoscenze sugli argomenti trattati e a mantenere un confronto costante con gli altri studenti e con il docente affinché egli possa monitorare criticamente il proprio processo di apprendimento.

Abilità comunicative: 

La frequenza delle lezioni e la lettura delle dispense e dei testi consigliati aiuteranno lo studente ad acquisire un linguaggio tecnico-scientifico adeguato attraverso l’apprendimento di termini specifici, definizioni, acronimi e concetti inerenti alle tematiche trattate. Attraverso la costante interazione con il docente, lo studente imparerà ad esporre con rigore e chiarezza le conoscenze acquisite.

Capacità di apprendimento: 

Lo studente sarà guidato nel processo di perfezionamento del proprio metodo di studio. In particolare, attraverso opportune esercitazioni guidate, egli sarà in grado di affrontare autonomamente nuovi argomenti e di aggiornare le conoscenze acquisite attraverso la lettura critica di testi e/o articoli scientifici.  

Il corso è suddiviso in 3 CFU di lezioni frontali per un totale di 21 ore durante le quali vengono impartite le nozioni teoriche relative alle operazioni di: Georeferenziazione, Digitalizzazione, Database management, Interpolazione, Estrazione tematica e Layout view. 

Ulteriori 3 CFU di lezioni laboratoriali, per un totale di 36 ore vengono impartite, in parallelo a quelle teoriche, per l'acquisizione dei principi base dell'informatica applicata alle geoscienze. Nella seconda parte del corso laboratoriale verrà introdotto l'uso del software ArcGis direttamente in aula informatica (equipaggiata con 25 PC collegati in rete gestibili da remoto da un PC server). 

Nozioni di base sui principali applicativi di office automation (Word, Excel; Access)

Conoscenza significativa dei principali sistemi operativi per pc (Windows  10 - 11)

All'inizio del corso verrà eseguita una verifica propedeutica per saggiare le competenze di alfabetizzazione informatica utile allo sviluppo delle competenze di base per la frequenza ottimale dei contenuti della disciplina. Il corso verrà successivamente tarato sulle competenze medie degli studenti. Qualora necessario, di concerto con gli organi collegiali verrà previsto un corso "0" integrativo di alfabetizzazione informatica.

Obbligatoria secondo le norme contenute nel regolamento didattico del corso di laurea. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi.

PROGRAMMA DEL CORSO DI: APPLICAZIONI INFORMATICHE ALLE SCIENZE DELLA TERRA

Lezioni frontali GIS: 3 CFU (21 ore) 

Laboratorio in aula informatica GIS : 3 CFU (36 ore) 

1° parte: Introduzione e basi informatiche per le applicazioni GIS

Contenuti frontali

La cartografia geologica: le prime carte geologiche e l’evoluzione del concetto di cartografia geologica fino al progetto CARG. Il superamento delle cartografie monotematiche statiche e l’avvento delle cartografie pluritematiche dinamiche. La digitalizzazione dei dati cartografici: dati raster, dati vettoriali, i file shp - mdb - gdb, i file kml. Richiami di geodesia e i principali sistemi e metodi di georeferenziazione. L’avvento dei GIS: GIS open source e i GIS proprietari. Tecniche di immagazzinamento dati: i database relazionali; i dati geoscientifici con primitiva geografica potenziale. I database interoperabili e i linguaggi di markup: GeoSciML, il protocollo INSPIRE e gli standard OGC.

 Esercitazioni pratiche in aula

La discretizzazione e il data-storage delle informazioni geologiche: Directory e sub-directory del database cartografico delle Scienze della Terra. Esercitazione pratica sui sistemi e sulle metodologie di georeferenziazione. Costruzione e management dei database in ambiente GIS. Visualizzazione e consultazione dei principali portali geoscientifici: il PCN, One Geology, Auscope, il SITR, la carta geologica della regione Piemonte; GeoScience IR; OGC. 

2° parte: Progettazione ed implementazione di un GIS in ambito geologico

Contenuti frontali

La piattaforma ESRI. la transizione verso ArcGIS-PRO. I dati geologici: dati cartografici di base, carte geologiche ufficiali, cartografie locali di dettaglio e le cartografie geoscientifiche specializzate. Tecniche di campionamento: il concetto di affioramento e di stazione di misura. Le analisi in situ: prove penetrometriche, dati idrogeologici e geofisici etc… Le analisi laboratoriali: concetto di sample e sub-sample, tecniche di classificazioni alle diverse scale si osservazione, diverse tipologie ed esempi di analisi e relative tipologie di immagazzinamento dati. 

  Esercitazioni pratiche in aula

Gestione della Table of Contents. Visualizzazione di dati cartografici e operazioni sui database alfanumerici associati. Operazioni sequenziali per l’estrapolazione di carte derivate (ad es. carte delle pendenze, delle esposizioni) attraverso l'uso del model builder di ArcGIS PRO. La vettorializzazione e la creazione degli shape files, dei file *.mdb e *gdb. Sovrapposizione di carte geotematiche diversificate ed estrapolazione di dati derivati. 

Titolo  ECDL GIS. La rappresentazione cartografica e i fondamenti del GIS

Autore  Caiaffa Emanuela

Editore  McGraw-Hill Education  (collana College)

Titolo: Switching to ArcGIS Pro from ArcMap 

Autore: Maribeth Hughett Price - 166 pagine 

Editore: Esri Press - Data di pubblicazione12 luglio 2022

L'ESAME DI INFORMATICA E GIS VIENE PREVALENTEMENTE SVOLTO SU PC.

L'ESAME PREVEDE LA POSSIBILITA' DI SVOLGERE LA PRIMA PARTE ATTRAVERSO UNA PROVA IN ITINERE DURANTE IL CORSO CHE INCENTRATA ESSENZIALMENTE DELLE OPERAZIONI DI GEOREFERENZIAZIONE DI CARTE RASTER DA ESPLETARE IN DUE ORE.

LA SECONDA PARTE DELL'ESAME, DA SVOLGERE SOLO ALLA FINE DEL CORSO SEMPRE IN DUE ORE,  PREVEDE L'ESTRAZIONE DI CARTE DERIVATE DA DEM ATTRAVERSO LA COSTRUZIONE DI SEQUENZE OPERATIVE COL MODEL BUILDER DI ARCGIS PRO (ad es. CARTA DELLE PENDENZE, DELL'ASPECT, COUNTORING E HILLSHADE); LA DIGITALIZZAZIONE DI LITOLOGIE USUFRUENDO QUALE BASE UNA CARTA GEOLOGICA IN FORMATO RASTER; OPERAZIONI DI LAYOUT VIEW MULTIPLI A DIVERSA SCALA.

L'ESAME SI CONCLUDE CON LA VERIFICA ORALE DELLA COMPRENSIONE TEORICA DELLE OPERAZIONI SVOLTE SU PC (DURATA ORALE CIRCA 10 MINUTI)

LA PROVA FINALE SARA' STRUTTURATA IN FORMA DI PROVA PRATICA SU PC RECANTE I SEGUENTI QUESITI IMPRESCINDIBILI:

A) Esercizi di georeferenziazione;
B) Operazioni di layout guidato.
C) Operazioni su DEM attraverso l'utilizzo del 
      Model Builder;
D) Operazioni di digitalizzazione schematica 
     di litologie;

E) ESTRAZIONE DI INFORMAZIONI SPECIFICHE MEDIANTE L'UTILIZZO DI OPERAZIONE DI MAP ALGEBRA E OVERLAY TEMATICO.

GLI STUDENTI CHE AVRANNO REGOLARMENTE SUPERATO LA PROVA IN ITINERE SARANNO DISPENSATI DAI PUNTI "A" E "B"

IL DOCENTE SI RISERVA INFINE DI VERIFICARE ATTRAVERSO UNA O DUE DOMANDE IL GRADO DI COMPRENSIONE TEORICA ACQUISITO SULLE TEMATICHE DELLA PROVA PRATICA.