- Oggetto:
- Oggetto:
Telerilevamento e fotointerpretazione (Anno Accademico 2016/2017)
- Oggetto:
OPTICAL REMOTE SENSING AND IMAGE INTERPRETATION
- Oggetto:
Anno accademico 2016/2017
- Codice dell'attività didattica
- AGR0368
- Docente
- Prof. Enrico Corrado BORGOGNO MONDINO (Affidamento interno)
- Insegnamento integrato
- Corso di studi
- [f001-c504] LM - Scienze forestali e ambientali
- Anno
- 2° anno
- Tipologia
- C - Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD dell'attività didattica
- ICAR/06 - topografia e cartografia
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto
- Prerequisiti
-
Benchè nessuna propedeuticità sia prevista in modo formale, è auspicabile che lo studente affronti il modulo avendo conoscenza dei fondamenti di Analisi Matematica (studio di funzione, derivate totali e parziali, integrali), di Fisica elettromagnetismo e ottica), di Statistica (trattamento delle osservazioni), di Topografia/Cartografia e GIS.
No requirement is strictly due for this module but, it is warmly
suggested to face it having basics of Mathematics, Physics,
Statistics, GIS and Survey - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Formazione di base nell’ambito del telerilevamento ottico multispettrale finalizzato alla produzione di carte tematiche di copertura e uso del suolo e all'utilizzo di indici spettrali da utilizzarsi come indicatori ambientali. In particolare l’attenzione verrà posta sui dati satellitari gratuiti a media risoluzione spaziale utili per indagini alla scala territoriale e di paesaggio.
Fundamentals of mulstispectral optical remote sensing aimed at the generation of land use/land cover maps and at the exploitation of spectral indices related to environmental indicators. The focus is on the free available image datasets having a middle geometric resolution, useful for investigations at the territorial and landscape scale.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Alla fine del modulo lo studente sarà in grado di interpretare un’immagine satellitare multi-spettrale e di comprenderne le fasi si processamento che la trasformano da dato grezzo in prodotto cartografico tematico. Le competenze consegnate allo studente riguardano: a) capacità di selezionare la tipologia di dato satellitare utile ai fini di una specifica applicazione sula base delle sue caratteristiche geometriche, spettrali, radiometriche e temporali; b) capacità di leggere con competenza tutti i dati di accuratezza (metrica e semantica) che riguardano una carta tematica derivata da satellite; c) capacità di interpretare i principali indici spettrali derivabili da dati telerilevati; d) capacità di generare carte tematiche e valutarne la qualità attraverso l'adozione di classificatori assistiti e automatici.
At the end of the module students will be skilled in multispectral satellite image interpretation and processing aimed at thematic map generation. Acquired skills will be the able to: a) select the most suitable satellite data to face a specific application on the basis of its spectral, radiometric, geometric and temporal features; b) evaluate and define the accuracy (position and content) of generated results; c) generate and interpret spectral indices useful to map landscape properties; d) generate thematic maps by supervised and unsupervised approaches.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il modulo si sviluppa per l’intera durata attraverso l’erogazione di lezioni frontali (36 ore), nel corso delle quali il docente procede anche all’esemplificazione pratica (esercitaioni, 4 ore) dei concetti espressi ed in particolare al processamento dei dati. In questa fase gli studenti vengono addestrati all’utilizzo di software freeware (SAGA GIS e QGIS) per l’esecuzione dell’intero flusso di lavoro che permette di estrarre informazioni territoriali dai dati satellitari utilizzati come esempio. Sulla base delle competenze acquisite gli studenti, organizzati in gruppi di lavoro, procedono, al di fuori dell’orario di lezione, al processamento di dati campione e redigono un report tecnico che illustra una applicazione territoriale attinente la difesa del suolo e concordata con il docente del modulo di "Prevenzione dell'erosione del suolo, delle frane e delle valanghe ", in cui il telerilevamento costituisca la metodologia di indagine. Per le lezioni frontali il docente si avvale di presentazioni multimediali che sono a disposizione degli studenti tramite piattaforma CAMPUSNET.
The module is made of frontal lessons (36 hours) where theoretical aspects are coupled with practical examples (exercises, 4 hours) concerning operational processing of satellite data. Students are trained on the basic use of free processing software (SAGA GIS and QGIS) useful for the extraction of territorial information from satellite data. Once trained, students operate in working groups to face a practical application dealing with soil preservationdecided together with the teacher of the module of "PREVENTION OF SOIL EROSION, LANDSLIDES AND SNOW AVALANCHES". They will be required to producie a technical report describing the operational workflow and professional considerations about obtained results. Students will be provided with slides and data that the teacher uses during lessons through the CAMPUSNET system.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L’efficacia delle lezioni viene verificata procedendo, all’inizio di ciascuna lezione (10 minuti) , ad un limitato dibattito riguardante i contenuti della lezione precedente, nel corso del quale gli studenti sono invitati a rispondere a domande e sollecitati a proporne. Tale azione non contribuisce alla valutazione finale, ma costituisce un utile strumento per lo studente di autovalutare il proprio grado di apprendimento.
L’appello d’esame è subordinato alla redazione di un report tecnico scritto, realizzato per gruppi, relativo ad un caso studio attinente i contenuti del corso e sviluppato con l'utilizzo di dati telerilevati forniti dal docente e con software di settore ottenibili gratuitamente dagli studenti. IL docente, a cui il documento verrà consegnato almeno 3 giorni prima dell'appello, procede alla sua valutazione che contribuirà per un terzo a quella finale del modulo. Il report costituisce anche il punto di partenza del colloquio orale che intende verificare le competenze scientifiche e le basi teoriche acquisite. L'esame sarà condotto congiuntamente con il docente del modulo di "Prevenzione dell'erosione del suolo, delle frane e delle valanghe" per verificare come le nozioni trasmesse siano state recepite e trasefrite nell'ambito specifico di intervento territoriale (erosione suolo, frane e valanghe). Il superamento dell'esame avviene soltanto se si raggiunge la sufficienza in entrambi i moduli. Vengono poste almeno tre domande per ciascun modulo. Il punteggio finale risulta dalla media aritmetica dei punteggi ottenuti sui due moduli.
Effectiveness of lessons is verified by discussing with the students at the beginning of a new lesson (10 minutes), the content of the last preceding one. In this context students are invited to answer some technical questions and proposing their own ones.
Final exam can be given only if a technical report, composed by a group of students, concerning a case study based on the use of remotely sensed data.
The report has to be sent to professor at least 3 days before exam date. Professor evaluate it; its wieght on final score is one third of the total. During exam the report is the starting point from which theoretical and sccientific questions will start. Oral exam will be done together with the teacher of the module of "PREVENTION OF SOIL EROSION, LANDSLIDES AND SNOW AVALANCHES", to check how information concerning remote sensing is applied to the practical application of soil erosion, landslides and snow avalanches. Exam is passed only if the score is positive for both evaluated modules. Final score is the mathematical mean.
- Oggetto:
Programma
Il corso fa parte delle aree della conoscenza dell'INGEGNERIA FORESTALE, della GESTIONE MULTIFUNZIONALE SOSTENIBILE DELLE RISORSE FORESTALI e della DIFESA DEL SUOLO E PREVENZIONE DAI RISCHI NATURALI
- Introduzione al Telerilevamento: definizioni e leggi fisiche fondamentali ,(Ingegneria forestale).
- Interazione tra energia elettromagnetica e superfici: riflettanza, trasmittanza, assorbanza, emittanza. Rugosità delle superfici e geometria dell’illuminazione, (Ingegneria forestale).
- Firme spettrali; interazione tra atmosfera e radiazione elettromagnetica: finestre atmosferiche e diffusione (Ingegneria forestale)
- Tipologie di satelliti per l’Osservazione della Terra: geostazionari ed elio-sincroni; Principali missioni. Schema di sensore; L’immagine digitale: definizione numerica e caratteristiche operative (risoluzioni), (Ingegneria forestale).
- Processamento dell’immagine: istogramma di frequenza, contrasto, scatterogrammi, filtri digitali e operatori matriciali: indici spettrali (Ingegneria forestale).
- Le immagini a colori: cenni di colorimetria e foto interpretazione; il flusso di lavoro di un telerilevatore, (Ingegneria forestale).
- Pre-processamento radiometrico delle immagini: calibrazione in radianza e riflettanza, correzione atmosferica, correzione topografica, (Ingegneria forestale)
- La georeferenziazione delle immagini, (Ingegneria forestale).
- La classificazione delle immagini: assistita e automatica; principali algoritmi (Gestione multifunzionale sostenibile delle risorse forestali)
- Verifica dell’accuratezza della classificazione: matrice d’errore e parametri di prestazione (Gestione multifunzionale sostenibile delle risorse forestali)
- Introduction to Remote Sensing: definitions and main physical laws
- Interaction between surfaces and electromagnetic radiation: reflectance, transmittance, absorbance, emittance. Surface roughness and geometry of lighting.
- Surface Spectra; interaction between atmosphere and electromagnetic radiation: atmospheric windows and scattering
- Satellites for Earth Observation: geostationary and sun-synchronous. Main missions, Sensor scheme, digital image: numerical definition and operational features (resolutions).
- Image processing: histogram, contrast enhancement, scatter plots, digital filters, matrix operators: spectral indices from satellite imagery.
- Color images: basics of colorimetry and image interpretation; the remote sensing workflow
- Radiometric pre-processing: radiance/reflectance calibration, atmospheric correction, topographic correction.
- Image georeferencing
- Image classification: supervised and unsupervised classifiers
- Classification Accuracy: confusion matrix and statistical parameters
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
[1] Principi e Metodi di Telerilevamento (Brivio, Lechi, Zilioli, 2006), Città Studi Edizioni
[2] Telerilevamento: Informazione Territoriale mediante immagini da satellite, A. Dermanis, L.Biagi, Casa Editrice Ambrosiana
[3] Elementi di Geomatica, M.A. Gomarasca, Ed. AIT, 2004.
[1] Principi e Metodi di Telerilevamento (Brivio, Lechi, Zilioli, 2006), Città Studi Edizioni
[2] Telerilevamento: Informazione Territoriale mediante immagini da satellite, A. Dermanis, L.Biagi, Casa Editrice Ambrosiana
[3] Elementi di Geomatica, M.A. Gomarasca, Ed. AIT, 2004.
- Oggetto:
Note
Il materiale didattico sarà caricato sulla piattaforma CampusNet nel corso dello
svolgimento del modulo.
Didactic material will be available for students through the CampusNet distribution system
- Oggetto:
