GIS: analisi vettoriale, raccolta dati sul campo, analisi dati raster | ottobre 2020 – febbraio 2021

Lunedì 12 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.1 Introduzione al GIS ed il suo uso nei progetti di cooperazione (docente Giuliano Ramat)

Che cosa è un GIS, di quali e quanti elementi si compone, come si può scomporre in fasi l’attività GIS e in quali ambiti si applica maggiormente? Quali sono i tipi di dati GIS più comuni e in cosa si differenziano fra di loro? Come si superano gli ostacoli e quali sono i maggiori vantaggi dell’applicazione dei GIS all’interno dei progetti di cooperazione allo sviluppo? Queste sono solo alcune delle domande a cui daremo una risposta durante la prima lezione.

Giovedì 15 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.2 Analisi delle informazioni dei layer (docente Giuliano Ramat)

I layer vettoriali si compongono di informazioni contenute sia nelle loro geometrie che nelle tabelle degli attributi. Nella seconda lezione vedremo come analizzare entrambi questi aspetti (con maggiore attenzione alla parte delle tabelle), modificarli in base alle nostre esigenze e creare informazioni derivate integrando le due componenti. Una delle peculiarità di un GIS è appunto quella di poter collocare nello spazio geografico una serie di informazioni e sfruttare questa possibilità nel condurre analisi.

Lunedì 19 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.3 Strumenti di visualizzazione (docente Giuliano Ramat)

I layer vettoriali (linee, punti e poligoni) non appaiono differenziati al loro interno quando si caricano in un GIS. In questa lezione impareremo a visualizzare i vari elementi con colori, forme e dimensioni diverse in base agli attributi contenuti in tabella che selezioneremo in base alle nostre necessità. In maniera analoga esamineremo le procedure per visualizzare le etichette dei vari elementi definendo, inoltre, se visualizzarle sempre oppure in un intervallo di scala definito dall’utente.

Giovedì 22 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.4 Dati OpenStreetMap e i plugin dedicati di Qgis (docente Maurizio Foderà)

I dati OpenStreetMap rappresentano la più grande banca dati libera su scala volontaria disponibile a livello mondiale. Proprio per questo è fondamentale dotarsi di strumenti per una rapida ed efficace ricerca degli elementi richiesti senza dover obbligatoriamente scaricare tutto il set di dati e procedere successivamente a filtrarlo. Qgis, il software open source usato durante questo corso, propone una serie di estensioni gratuite che consentono di trovare e scaricare quello che ci serve in maniera rapida e intuitiva.

Lunedì 26 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.5 Creare il proprio layer vettoriale (docente Maurizio Foderà)

Oltre a scaricare layer vettoriali esistenti, possiamo anche creare il nostro dato vettoriale a partire da una immagine satellitare scaricata dal web o da una mappa tematica. In questo modulo vedremo sia come poter importare mappe cartacee in un GIS che come usare dati satellitari e altri servizi esistenti creando basi di partenza personalizzate per disegnare i nostri strati informativi, popolarli con informazioni e integrarli in progetti GIS precedentemente creati per le nostre attività.

Giovedì 29 ottobre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.6 Tecniche di analisi spaziale (docente Giuliano Ramat)

La peculiarità degli elementi GIS di essere collocati con precisione nello spazio permette di poter rispondere in maniera rapida sia a domande semplici che complesse inerenti le relazioni geografiche fra più layer creando vettori derivati. La possibilità di definire e automatizzare una serie di analisi in serie, e/o applicare la stessa analisi a tutta una serie di layer, consente di velocizzare le operazioni selezionate riducendo al minimo la possibilità di commettere errori.

Lunedì 2 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

1.7 Produzione di grafici ed analisi statistiche (docente Giuliano Ramat)

La visualizzazione dei layer attraverso quanto appreso durante le lezioni precedenti può essere integrata con la produzione di analisi statistiche per singole colonne di informazione e/o matrici e relativi grafici personalizzati. I grafici possono essere inoltre prodotti direttamente anche senza passare dall’analisi statistica attraverso delle estensioni di Qgis ed esportate in formato immagine per la loro integrazione in rapporti tecnici o stato di avanzamento progetto.

Giovedì 5 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.1 Introduzione alla raccolta di dati con dispositivi mobili nei progetti di cooperazione (docente Giuliano Ramat)

Quali sono i vantaggi della raccolta dati in campo con dispositivi mobili? Cosa è necessario avere e predisporre per poter realizzare un buon rilievo che ci faciliti la vita nelle nostre analisi ed elaborazioni? Quali sono le attività che il coordinatore progetto deve prevedere durante le varie fasi del rilievo? A quali applicazioni per dispositivi mobili faremo ricorso considerando le varie componenti del nostro progetto? Il secondo modulo comincerà fornendo le risposte adeguate a queste e ad altre domande.

Lunedì 9 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.2 Sincronizzare i progetti Qgis su mobile: Qfield con qsync (docente Giuliano Ramat)

Usando Qgis come software per il nostro progetto viene naturale considerare in primis l’utilizzo del suo alter ego per dispositivi mobili ovvero Qfield. Impareremo a configurare adeguatamente le varie colonne degli attributi, inserire campi ben parametrizzati per un impiego ottimale nella raccolta di dati sul terreno e, una volta concluso il rilievo, come sincronizzare in maniera automatica il nostro progetto in Qgis con i dati di campo e relative immagini.

Giovedì 12 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.3 Soluzioni indipendenti dal software GIS: Kobo e Smash (docente Giuliano Ramat)

Poiché la raccolta dati in un progetto deve potersi considerare indipendente dal software GIS analizzato, verranno illustrate soluzioni alternative che assicurano vantaggi in determinati contesti e situazioni di rilievo. Anche in questo caso si dettaglieranno le procedure di creazione di una scheda numerica, importazione sul dispositivo mobile e condivisione con il gruppo di rilevatori, come effettuare la raccolta dati, esportazione in un GIS e analisi.

Lunedì 16 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.4 Raccolta dati in campo per il mapping umanitario (docente Maurizio Foderà)

Il mapping umanitario rappresenta sicuramente un aspetto molto importante legato agli strumenti di raccolta di dati sul territorio. Dopo una rapida introduzione generale, si parlerà di gruppi e progetti di mapping umanitario (HOT, Map Kibera e Missing Maps) e di alcune applicazioni che possono essere utilizzate in questo contesto attraverso un adattamento al variabile livello di tecnologia disponibile in loco (Field papers, Open Map Kit e Map Swipe).

Giovedì 19 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.5 Lo strumento JOSM per la raccolta e editazione dei dati (docente Maurizio Foderà)

JOSM (Java OpenStreetMap Editor) è lo strumento di maggior importanza e diffusione che unisce il mapping umanitario alla raccolta dati in campo e successiva editazione; JOSM rende possibile l’editazione dei layer presenti su OpenStreetMap qualora se ne riscontri l’inesattezza. Verranno condivise le risorse per lo scarico e installazione dei vari prodotti, illustrati casi pratici d’uso usando le estensioni dedicate disponibili su Qgis, il software desktop JOSM o l’editor sul sito di OpenStreetMap.

Lunedì 23 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.6 Creazione di una mappa, strumenti avanzati di visualizzazione (docente Giuliano Ramat)

Una volta raccolti tutti i dati – siano essi scaricati dal web, disegnati o raccolti in campo – e realizzate le nostre analisi spaziali, la presentazione di quanto creato rappresenta un aspetto assolutamente da non sottostimare. Questa lezione servirà a produrre mappe personalizzate e altamente professionali permettendo quindi di dare il corretto valore attraverso una visibilità chiara, completa, accattivante e di immediata comprensione al prodotto finale delle attività di progetto.

Giovedì 26 novembre 2020, h. 18.00 – 19.30

2.7 Immagini dinamiche, atlanti cartografici e WebGIS (docente Giuliano Ramat)

Oltre alle classiche mappe sopra menzionate, la valorizzazione dei prodotti cartografici passa anche attraverso la produzione di altri oggetti quali, ad esempio, immagini animate per visualizzare l’andamento temporale di un dato elemento. Nel caso che la zona di intervento sia ampia e da suddividere in più settori, la creazione di un atlante cartografico omogeneo rappresenta sicuramente un valore aggiunto così come la produzione di un webGIS con soluzioni gratuite permette una condivisione dei risultati più immediata e di maggio impatto.

Martedì 19 gennaio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.1 Introduzione alle immagini da satellite “open” e principali caratteristiche

• I dati raster: principali formati, risoluzione spaziale, spettrale e temporale
• Principi di telerilevamento, le bande delle immagini satellitari, la riflettanza e le firme spettrali
• I più diffusi dati satellitari (sensori ottici) accessibili liberamente: Landsat, Sentinel e MODIS
• Caratteristiche dei sensori e servizi disponibili per ricerca e download

Venerdì 22 gennaio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.2 Vedere oltre ai nostri occhi: la composizione fra bande visibili e infrarosso

• Come leggere un’immagine: gradazioni di grigio, pseudolore e composizione multibanda a colori reali e falsi colori
• Cosa vogliono dire le varie combinazioni di bande ed in quali settori si usano maggiormente
• Riproiezione e creazione di un raster virtuale multibanda
• Settare trasparenze in base a intervalli specificati dall’utente

Martedì 26 gennaio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.3 Calcolare le variazioni temporali fra più immagini e mascherarle per zone di interesse

• Visualizzare tre date in una sola immagine con l’analisi multitemporale
• Ritaglio con vettore, raster o zona di interesse
• Quali sono i maggiori indici socio-ambientali e come calcolare sia i loro valori che le modifiche nello spazio con il calcolatore
  raster

Venerdì 29 gennaio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.4 I plugin dedicati di Qgis per l’analisi raster

• Il Plugin Semi Automatic Classification (SCP)
• Come mosaicare un set di immagini e “pulirlo” dalle nuvole
• Da banda singola a multibanda e ritorno
• Creare immagini per rilievi in campo con dispositivi mobili
• Analisi statistiche e creazione di piramidi

Martedì 2 febbraio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.5 Creare da remoto e validare una mappa di uso del suolo

• Come creare una Land Use Map sia in maniera controllata che non controllata
• Creare Regioni di Interesse (ROI) e definire la precisione di una classificazione
• Produrre una mappa di Land Cover Change e di classificazione incrociata

Venerdì 5 febbraio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.6 L’analisi dei Modelli Digitali del Terreno per analisi morfologiche e visibilità

• Quali sono i Modelli Digitali (DEM) open su scala globale: cercarli, scaricarli e visualizzarli in un GIS
• Derivare informazioni dai DEM: curve di livello, pendenza, esposizione e molte altre
• Analisi morfologiche e visualizzazione in 3D
• Visibilità: chi vede cosa e da dove?

Martedì 9 febbraio 2021, h. 18.00 – 19.30

3.7 Esportare un dato raster come vettore per inserirlo nelle mappe e pubblicarlo online

• Le funzioni di postprocessing per editare e personalizzare una classificazione
• Riclassificazione dei risultati per intervalli definiti dall’utente
• Sovrapporre e allineare più raster per una analisi multilayer
• Da vettore a raster e ritorno