Course Syllabus
Obiettivi
Il corso ha lo scopo di fornire competenze di base, sia teoriche che pratiche, per l’elaborazione e l’interpretazione ai fini geologici di immagini telerilevate.
Contenuti sintetici
Teoria e pratica per l'analisi di dati telerilevati attraverso l’utilizzo di software di elaborazione d’immagine open-source in alcune specifiche applicazioni di tipo geologico.
Programma esteso
Basi di telerilevamento: spettro elettromagnetico, telerilevamento ottico, termico, lidar e a microonde (radar), radar ad apertura sintetica (SAR), interferometria SAR, caratteristiche dei sensori per il telerilevamento (attivi e passivi) e delle piattaforme (es. satelliti ESA – Sentinels).
Elaborazione dei dati ed analisi di immagini digitali: visualizzazione delle immagini da satellite; tecniche di pre-elaborazione di base; operazioni sulle immagini ed estrazione dei principali parametri biogeofisici.
Interpretazione e uso dei dati: 1) mappatura litologica mediante dati ottici satellitari; 2) monitoraggio della criosfera (es. ghiacciai, rock glaciers) con tecniche di telerilevamento attivo e passivo; 3) telerilevamento termico per la rilevazione di incendi attivi, mappatura delle isole di calore urbane e monitoraggio di vulcani attivi; 4) monitoraggio delle piene con dati SAR Sentinel-1; 5) monitoraggio delle deformazioni superficiali legate a frane, vulcani e subsidenza con interferometria SAR.
Esercitazioni in laboratorio: utilizzo di software open-source (es: ESA-SNAP, QGIS) per l’applicazione di tutte le tecniche analizzate nella parte teorica. Le esercitazioni costituiscono parte fondamentale del corso e saranno svolte direttamente al computer con lo sviluppo di problemi di tipo geologico.
Modalità didattica
Laboratorio (4 CFU)
Materiale didattico
Dispense e diapositive
Brivio, P.A., Lechi, G., and Zilioli E., 2006. Principi e metodi di Telerilevamento, De Agostini - Città Studi edizioni, Torino (Italy), pp. 525.
Lillesand T. & Kiefer R. (2015). Remote sensing and image interpretation, 7th edition, 736 p.
Jensen J.R. (2014). Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective, 2nd edition, Pearson New International edition, 619 p.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame permette di valutare la preparazione raggiunta in termini di conoscenza teorica e pratica degli argomenti trattati durante le lezioni e i laboratori.
Le competenze relative agli argomenti trattati durante il corso sono valutate attraverso una relazione relativa alla risoluzione di un caso di studio di carattere geologico/ambientale che permette di valutare le capacità e attitudini dello studente ad applicare i principi e le tecniche apprese (40% del voto finale) e un colloquio orale che prevede la risposta a domande aperte di carattere teorico/pratico che permettono di accertare l’apprendimento delle nozioni fondamentali esposte nel corso (60% del voto finale).
Viene inoltre valutata la capacità espositiva e adeguatezza del linguaggio dello studente. L’esame si intende superato con una valutazione di 18-30/30.
Orario di ricevimento
Ogni giorno, previo appuntamento mandando email a micol.rossini@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of the course is to provide expertise in the analysis and interpretation of remote sensing images for Earth Sciences applications.
Contents
Theory and practice for remote sensing data analysis using open-source software for image processing for geological applications.
Detailed program
Basis of remote sensing: electromagnetic spectrum, optical, thermal, lidar and microwave (radar) remote sensing, synthetic aperture radar (SAR), SAR interferometry, characteristics of active and passive remote sensing instruments and platforms (e.g. ESA – Sentinels satellites).
Data elaboration and image analysis: satellite image visualization; pre-processing techniques; image processing and extraction of biogeophysical parameters.
Applications: 1) lithological mapping using optical satellite data; 2) monitoring of the cryosphere (e.g. glaciers, rock glaciers) with active and passive remote sensing techniques; 3) thermal remote sensing for active fire detection, urban heat island mapping and monitoring of active volcanos; 4) flood monitoring with Sentinel-1 SAR data; 5) monitoring surface deformation related to landslides, volcanos and land subsidence with SAR interferometry.
Laboratory exercises: use of open-source softwares (e.g. ESA-SNAP, QGIS) for geological applications using the above mentioned techniques. The exercises are a key part of the course and will be held using computer labs.
Teaching form
Laboratory (4 credits)
Textbook and teaching resource
Handouts and slides
Brivio, P.A., Lechi, G., and Zilioli E., 2006. Principi e metodi di Telerilevamento, De Agostini - Città Studi edizioni, Torino (Italy), pp. 525.
Lillesand T. & Kiefer R. (2015). Remote sensing and image interpretation, 7th edition, 736 p.
Jensen J.R. (2014). Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective, 2nd edition, Pearson New International edition, 619 p.
Semester
First semester
Assessment method
The exam allows to evaluate the preparation reached in terms of theoretical and practical knowledge of the topics covered during the lessons and the laboratories.
The evaluation of the examination is established through a report on the resolution of a geological / environmental case study aimed at the evaluation of the student’s skills to apply the remote sensing techniques in geological applications (40% of the final evaluation) and an oral examination with open questions which allow to verify the theoretical and practical knowledge of the topics covered during the lessons and the laboratories (60% of the final evaluation).
The expositive ability and adequacy of the student's language is also assessed. The examination is retained positive for an evaluation of 18-30/30.
Office hours
During working hours with email appointment to micol.rossini@unimib.it
