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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
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 (489) INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO - ENVIRONMENTAL AND LAND PLANNING ENGINEERING*AZZZZ089122 - TELERILEVAMENTO
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (495) GEOINFORMATICS ENGINEERING - INGEGNERIA GEOINFORMATICA*AZZZZ089122 - TELERILEVAMENTO

Obiettivi dell'insegnamento

Il Telerilevamento (inteso come osservazione della Terra da piattaforma spaziale) è una disciplina centrale nella Data Science e nella Big Data Analytics, mercato in forte crescita e che nel 2018 in Italia ha raggiunto un valore di 1,4 miliardi di Euro.

Obiettivo dell'insegnamento è introdurre il futuro ingegnere all'insieme delle tecnologie finalizzate ad acquisire misure con sensori remoti e ai metodi di analisi per trasformare queste misure in informazioni quantitative.

Saranno fornite la basi tecnico-scientifiche per studiare il nostro pianeta, monitorare lo stato di salute dell'ambiente e documentare i cambiamenti del territorio attraverso l'uso sinergico degli strumenti della Fisica, Informatica, Chimica, Geologia, Biologia ed altre discipline delle Geoscienze.

Le lezioni frontali saranno arricchite da esempi pratici, piccoli problemi tratti da casi reali e attività sperimentali.  Esercitazioni in laboratorio informatico complementeranno le attività d'aula dando l'opportunità allo studente di applicare i concetti teorici a reali casi studio nel campo del monitoraggio ambientale/territoriale.

 

DIDATTICA INNOVATIVA:
L'insegnamento propone momenti di didattica innovativa da affrontare in piccoli gruppi - la cui partecipazione non è obbligatoria, ma fortemente consigliata - che permette allo studente di autovalutare il progresso del proprio apprendimento in itinere e sviluppare soft skill di teamwork e problem solving.


Risultati di apprendimento attesi

Lo studente:

 

    • Conosce i meccanismi di base del Telerilevamento ottico e comprende le ipotesi di validità degli enunciati

    • Sa usare i risultati della teoria per risolvere semplici problemi reali

    • Sa valutare possibili alternative tecniche

    • Sa usare la piattaforma ENVI per elaborare immagini, classificarle e calcolare indicatori biofisici e geofisici

    • E' capace di lavorare in gruppo

    • Sa analizzare criticamente i risultati ottenuti


Argomenti trattati

• Richiami di fisica della radiazione: spettro elettromagnetico, grandezze radiometriche e corpo nero

• Interazione tra la radiazione elettromagnetica e atmosfera terrestre: effetto atmosferico sui dati telerilevati, equazione di trasferimento radiativo

• Interazione tra la radiazione elettromagnetica e la superficie terrestre: riflessione e diffusione della luce, firma spettrale delle macro classi di copertura del suolo

• Stima della temperatura da remoto: corpo grigio e radiatori selettivi, temperatura radiometrica, temperatura cinetica ed emissività

• Osservazione della Terra in campo ottico: tecnologie di misura e caratteristiche dei sensori, dalla radianza alle immagini

• Dalle immagini alle misure: georeferenziazione, calibrazione radiometrica, correzione atmosferica

• Dal bianco e nero ai colori: sintesi di immagini a colori, analisi spettrale

• Fondamenti di classificazione tematica: cartografia tematica, tecniche non supervisionate e supervisionate

• Stima di parametri biofisici e geofisici: indici di vegetazione, indici mineralogici, modelli numerici di stima

• Validazione delle mappe tematiche: tecniche di campionamento, metodi statistici per la validazione e il confronto

 

Come applicazione pratica della teoria sarà proposto un laboratorio informatico con la piattaforma ENVI. Lo studente, in autonomia o all’interno di un piccolo gruppo, elaborerà immagini multispettrali ed iperspettrali a diversa risoluzione spaziale. Nello specifico, lo studente apprenderà i fondamenti delle operazioni di:

• Pre-trattamento (mosaicatura, georeferenziazione, calibrazione radiometrica, correzione atmosferica)

• Elaborazione (classificazione tematica non supervisionata e supervisionata, analisi spettrale)

• Stima di parametri ambientali (analisi della vegetazione e della litologia)

 

DIDATTICA INNOVATIVA:
L'insegnamento propone momenti di didattica innovativa da affrontare in piccoli gruppi - la cui partecipazione non è obbligatoria, ma fortemente consigliata - che permette allo studente di autovalutare il progresso del proprio apprendimento in itinere e sviluppare soft skill di teamwork e problem solving.


Prerequisiti

Nessun prerequisito.  L'insegnamento metterà a sistema conoscenze acquisite negli insegnamenti di base dell'Ingegneria.


Modalità di valutazione

L'esame può essere superato presentandosi a uno degli appelli d'esame calendarizzati dalla Scuola.

La prova d'esame è scritta ed è composta da una parte teorica inerenti gli argomenti trattati a lezione e da una parte applicativa ispirata agli esempi, esercizi numerici e casi studio discussi sia in aula sia nel laboratorio informatico.

Nella composizione del voto si terrà conto anche di chiarezza espositiva ed appropriatezza di linguaggio.

 

In sede di esame lo studente dovrà dimostrare di:

    • Conoscere i meccanismi di base del Telerilevamento ottico e le ipotesi di validità degli enunciati

    • Sapere applicare la conoscenza acquisita per la soluzione di semplici problemi reali

    • Sapere giustificare le scelte progettuali adottate

    • Sapere analizzare criticamente e discutere i risultati ottenuti


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaMateriale didattico (Beep) https://beep.metid.polimi.it/
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.pearson.com/us/higher-education/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 http://www.cittastudi.it/catalogo/ingegneria/principi-e-metodi-di-telerilevamento-2695

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
65:00
97:30
Esercitazione
35:00
52:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

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
03/12/2020