L'insegnamento di Applicazioni di Sistemi Informativi Territoriali concorre al conseguimento degli obiettivi formativi del corso di studi della Laurea Magistrale in Biologia dell'Ambiente. Viene proposto al secondo semestre del primo anno con lo scopo di fornire in modo chiaro strumenti teorici e pratici per realizzare ed analizzare la cartografia di base e tematica con  i sistemi GIS.  Il corso consentirà allo studente di porre le basi teoriche della geomatica al fine di applicarle nell'utilizzo del software GIS per la visualizzazione e gestione di dati geografici, competenze utili per completare la preparazione accademica e professionale coerentemente con i profili professionali e gli sbocchi occupazionali previsti dalle professioni del Biologo dell'Ambiente.

Il corso ha lo scopo di fornire in modo chiaro e schematico a tutti gli studenti le informazioni fondamentali per poter gestire progetti GIS e appricarlo ai contesti più comuni e negli studi scientifici successivi.

Lo studente al termine delle lezioni dovrà dimostrare conoscenze e capacità di comprensione in merito a:

Geodesia teorica
Superfici di riferimento e sistemi cartografici
I diversi modelli di dati impiegati in ambito GIS
Competenze teoriche e pratiche nell'utilizzo del software GIS
Visualizzare ed elaborare dati geografici
Utilizzare gli strumenti GIS in ambito ambientale

Programma

Introduzione alla Geomatica

• Introduzione sulla cartografia
• Origini della cartografia
• Supporto cartaceo e supporto informatizzato
• Introduzione alla geodesia
• Caratteristiche fisiche della Terra
• Superfici di riferimento (elissoide, geoide e superficie topografica)
• Sistemi di Riferimento Geodetici locali e globali
• I sistemi cartografici (Rappresentazione di Mercatore, Lambert e Gauss)
• Determinazione della posizione: Global Navigation Satellite System (GNSS)

Il GIS come modello del mondo reale

• Introduzione ai Sistemi Informativi Territoriali
• Campi di applicazione del GIS
• I modelli spaziali dei dati
• Modello Field Based: raster
• Modello Object Based: vector
• I vector: punto, linea e poligono
• I raster: raster graphic, raster image e raster matrix
• Cartografia di base e cartografia tematica
• La terza dimensione (DTM, DEM, DSM e TIN)
• I software GIS

Visualizzazione ed elaborazione dei dati con QGIS

• Creazione di una mappa
• Visualizzazione dei dati raster e vector
• Creazione di carte tematiche
• Inserimento di oggetti grafici in una mappa
• L'utilizzo dei grafici per comunicare un'informazione
• Presentazione delle mappe: i layout di stampa

Gli strumenti di analisi di QGIS

• Creazione di nuovi Shape files
• Gestione delle informazioni alfanumeriche
• Le interrogazioni (Query spaziali)
• Georeferenziazione dei dati raster
• Analisi spaziali con i dati geografici vettoriali (clip, select, Intersect, Union, Merge, Buffer, Dissolve)
• Analisi spaziali con i dati geografici raster (utilizzo della Spatial Analyst, conversione tra dati raster e dati vettoriali, modelli altimetrici, estrazione delle informazioni dai dati raster, merge di dati raster)

L'utilizzo di QGIS in ambito ecologico

• I sistemi GPS e la determinazione della posizione
• Elaborazione di modelli qualitativi di vocazionalità faunistica basati sul metodo degli esperti - teoria ed esercitazione pratica
• Elaborazione di modelli quantitativi di vocazionalità faunistica con il software Maxent
• Calcolo degli home ranges
• Casi studio

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento viene verificato con un esame scritto e con la presentazione da parte dello studente di una serie di mappe elaborate in autonomia e consegnate il giorno dell'esame. Il punteggio viene espresso in trentesimi, 15 punti massimi per la parte scritta e 15 punti massimi per la parte cartografica elaborata dallo studente.

Le mappe richieste, riferite ad un'area individuata durante le ultime lezioni dell'insegnamento,  sono le seguenti: 

• Carta di inquadramento dell'area di studio 
• Carta CTR
• Carta dell'uso del suolo
• Carta dell'altimetria
• Carta della pendenza
• Carta dell'esposizione
• Modello di vocazionalità faunistica per una specie a scelta presente nell'area di studio

Le tavole dovranno essere consegnate il giorno dell'esame orale in formato cartaceo oppure in formato file (TIFF o JPG) tramite chiavetta USB