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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 089122 - TELERILEVAMENTO
Docente Gianinetto Marco
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (440) INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO*AZZZZ089122 - TELERILEVAMENTO
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (489) INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO - ENVIRONMENTAL AND LAND PLANNING ENGINEERING*AZZZZ089122 - TELERILEVAMENTO

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

INTRODUZIONE AL CORSO

Che cos'è il Telerilevamento?   https://www.youtube.com/watch?v=3iaFzafWJQE#t=342.271416

Quali sono le applicazioni del Telerilevamento?   https://www.youtube.com/watch?v=NaakACX1Kuk

Monitorare il pianeta Terra dallo spazio   https://view.vzaar.com/7963569/video/hd

 

 

DESCRIZIONE

L'insegnamento di TELERILEVAMENTO (089122) copre gli aspetti teorici e pratici di base del Telerilevamento ottico, con particolare riferimento alla comprensione dei fondamenti dell'osservazione della Terra, dell'uso di immagini multispettrali e iperspettrali riprese da satellite/aereo e delle tecniche di elaborazione dati per applicazioni ambientali. Il corso è indirizzato agli studenti che si approcciano per la prima volta alla disciplina ed è organizzato in lezioni teoriche, esempi pratici e casi di studio. Esercitazioni pratiche in aula informatica complementano le attività d'aula e permettono agli studenti di cimentarsi nelle principali operazioni di elaborazione dati.

 

 

ARGOMENTI

Blocco 1:  INTRODUZIONE

Sviluppo tecnico/scientifico delle tecnologie di osservazione della Terra.

 

Blocco 2: RICHIAMI DI FISICA DELLA RADIAZIONE

Lo spettro elettromagnetico, grandezze radiometriche, corpo nero, corpo grigio e radiatori selettivi, legge di Planck, legge di Stefan-Boltzmann, legge di Wien, legge di Kirchhoff, esempi.

 

Blocco 3: INTERAZIONE TRA LA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA E L'ATMOSFERA TERRESTRE

Il Sole, la Terra, l’atmosfera terrestre, rifrazione atmosferica, assorbimento atmosferico, diffusione atmosferica, l’effetto atmosferico sui dati telerilevati, la radianza al sensore, esempi.

 

Blocco 4: INTERAZIONE TRA LA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA E IL PIANETA TERRA

Riflettanza, assorbanza, trasmittanza, riflettore ideale, diffusore ideale, riflessione-diffusione delle superfici naturali, riflettanza bi-direzionale, la firma spettrale, spettro di acque, spettro di nevi e ghiacci, spettro di minerali, spettro di rocce, spettro di suoli nudi, spettro di vegetazioni, esempi.

 

Blocco 5: SENSORI E TECNOLOGIE DI MISURA

Parametri strumentali, risoluzione geometrica, risoluzione radiometrica, risoluzione spettrale, equazione dei sensori, la radianza al sensore, sensori pancromatici, sensori multispettrali, sensori iperspettrali, sensori ultraspettrali, telescopi, bilanci energetici nel VNIR e nel TIR, calibrazione radiometrica dei sensori, esempi.

 

Blocco 6: DALLA RADIANZA ALLE IMMAGINI

Immagini digitali, campionamento e quantizzazione, teorema di Nyquist-Shannon, fenomeni di aliasing delle misure, spazi colore, sintesi additiva dei colori, sintesi sottrattiva dei colori, composizioni a colore delle immagini, esempi.

 

Blocco 7: DALLE IMMAGINI ALLE MISURE

Georeferenziazione, calibrazione radiometrica delle immagini, correzione atmosferica nel VNIR, correzione atmosferica nel TIR, rimozione di artefatti, selezione delle bande spettrali, mosaicatura delle immagini, esempi.

 

Blocco 8: FONDAMENTI DI CLASSIFICAZIONE TEMATICA

Le mappe tematiche, lo spazio delle caratteristiche, metriche di classificazione, classificazione unsupervised, classificazione supervised, esempi.

 

Blocco 9: VALIDAZIONE DI MAPPE TEMATICHE

Precisione vs. accuratezza, dati di riferimento (quali?, quanti?, come?, quando?), schemi di campionamento (casuale, sistematico, raggruppamenti, equalizzato), la matrice di confusione, statistiche di accuratezza (OA, PA, UA, OE, CE, k, conditional k), stime campionarie, intervalli di confidenza, test statistici per il confronto di differenti mappe tematiche, esempi.

 

Blocco 10: STIMA DI PARAMETRI BIOFISICI E GEOFISICI DALLE IMMAGINI

Indici di vegetazione broadband, indici di vegetazione narrowband, valutazione dello stress del comparto vegetato, bilanci energetici, indici mineralogici broadband, continuum removal, influenza della tipologia di dati sulla stima dei parametri, esempi.

 

 

ESERCITAZIONI PRATICHE

Es 1: LE IMMAGINI SATELLITARI

Dove si trovano, i formati, le informazioni contenute, visualizzazione e prime elaborazioni.

 

Es 2: PRE-TRATTAMENTO DATI 1

Mosaicatura, georeferenziazione, topografia

 

Es 3: PRE-TRATTAMENTO DATI 2

Calibrazione radiometrica, correzione atmosferica

 

Es 4: CLASSIFICAZIONE TEMATICA

Classificazione unsupervised, classificazione supervised,validazione.

 

Es 5: ELABORAZIONE MMAGINI IPERSPETTRALI SATELLITARI

Correzione atmosferica, caratteristiche spettrali, continuum removal, riduzione del rumore nei dati.

 

Es 6: ELABORAZIONE MMAGINI IPERSPETTRALI AEREE

Indici mineralogici, caratteristiche spettrali, classificazione dei dati.

 

 

NOTE:

Questo non è un insegnamento di Sistemi Informativi Geografici (GIS).

 


Note Sulla Modalità di valutazione

Modalità d'esame:

- Prova scritta: domande aperte sugli argomenti teorici, pratici, esercitazioni e laboratori svolti durante il corso.

- Prova orale: non prevista.

- Prove in itinere: non previste.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaMateriale didattico (BeeP) https://beep.metid.polimi.it/web/2015-16-telerilevamento-marco-gianinetto-/documenti-e-media
Risorsa bibliografica facoltativaJohn R. Jensen, Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective - Second edition, Editore: Prentice Hall, Anno edizione: 2007, ISBN: 0-13-188950-8 https://www.pearsonhighered.com/program/Jensen-Remote-Sensing-of-the-Environment-An-Earth-Resource-Perspective-2nd-Edition/PGM200207.html
Risorsa bibliografica facoltativaW. G. Rees, Physical principles of remote sensing - Third edition, Editore: Cambridge University Press, Anno edizione: 2013, ISBN: 9781107004733 http://www.cambridge.org/it/academic/subjects/earth-and-environmental-science/remote-sensing-and-gis/physical-principles-remote-sensing-3rd-edition?format=HB&isbn=9781107004733
Risorsa bibliografica facoltativaJohn R. Schott, Remote Sensing - The Image Chain Approach, Editore: Oxford University Press, ISBN: 0-19-508726-7 https://global.oup.com/academic/product/remote-sensing-9780195178173?q=Remote%20Sensing%20The%20Image%20Chain%20Approach&lang=en&cc=it
Risorsa bibliografica facoltativaPietro Alessandro Brivio, Giovanni Lechi, Eugenio Zilioli, Principi e metodi di Telerilevamento, Editore: Città Studi Edizioni, Anno edizione: 2006, ISBN: 88-251-7293-1

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
64.0
esercitazione
30.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
11/08/2020