Course Syllabus
Obiettivi
• Saper realizzare carte tematiche di variabili ambientali percorrendo tutte le fasi operative: dalla raccolta dei documenti di base alla pianificazione e realizzazione del campionamento e delle determinazioni analitiche, fino alla produzione della mappa tematica mediante elaborazione e spazializzazione dei dati.
• Capacità di scegliere il metodo più adatto al raggiungimento degli obiettivi e di esprimere considerazioni sull’attendibilità e sul significato applicativo delle mappe prodotte.
• Capacità di redigere relazioni complete sulle analisi effettuate in laboratorio o sul campo, giustificando la scelta dei metodi utilizzati e interpretando i risultati.
Contenuti sintetici
• Informazione di base sui principali metodi cartografici.
• Ricerca e preparazione dei documenti (cartografie esistenti e modello digitale del terreno) relativi all’area da cartografare.
• Predisposizione di un piano di campionamento.
• Esecuzione del campionamento del suolo.
• Preparazione dei campioni e analisi di laboratorio.
• Elaborazione dei dati raccolti e redazione di cartografie tematiche.
Programma esteso
Lezioni frontali
• Basi teoriche sulla cartografia tematica e introduzione ai principali metodi di mappatura di variabili ambientali.
• Raccolta di cartografie tematiche preesistenti (geologia, geomorfologia, uso e copertura del suolo, vegetazione, suoli, ecc.) e ottenimento di un modello digitale del terreno di adeguato dettaglio.
• Predisposizione di un piano di campionamento del suolo, individuazione delle modalità di campionamento (valutazione di diversi possibili approcci) e scelta dei parametri da studiare.
Attività di campo
Escursioni sul terreno per:
• descrizione del paesaggio e valutazione dei rapporti suolo-paesaggio;
• campionamento e georeferenziazione dei punti.
Laboratorio di analisi chimiche e fisiche
Principali determinazioni di laboratorio: preparazione dei campioni di suolo e determinazioni di laboratorio di parametri significativi (pH/umidità/densità apparente/granulometria/sostanza organica/...).
Laboratorio informatico
• Redazione di cartografie tematiche di variabili ambientali utilizzando almeno due metodi differenti scelti tra approccio paesaggistico, geostatistico, e metodi di machine learning che impiegano come regressori le variabili geomorfometriche.
• Discussione critica sui metodi seguiti e sui risultati ottenuti; considerazioni sull’attendibilità della mappa e sul suo significato applicativo; valutazione della possibilità di utilizzare gli stessi metodi per altre situazioni e altri parametri ambientali.
Prerequisiti
• Chimica inorganica, litologia e mineralogia, geomorfologia; tali conoscenze saranno considerate già acquisite.
• Propedeuticità: nessuna.
• Per quanto riguarda il trattamento dei dati, si fa riferimento alle competenze acquisite negli insegnamenti obbligatori di Matematica e Statistica, nonchè di Sistemi Informativi Territoriali.
Modalità didattica
• 4 lezioni da 2 ore di didattica erogativa in presenza
• 4 lezioni da 2 ore di didattica, che alternano didattica erogativa e interattiva in presenza
• 3 attività di laboratorio informatico da 2 ore di didattica interattiva in presenza
• 3 attività di laboratorio informatico da 3 ore di didattica interattiva in presenza
• 1 attività di laboratorio chimico da 4 ore di didattica interattiva in presenza
• 3 attività di laboratorio chimico da 2 ore di didattica interattiva in presenza
• 3 attività di campo da 5 ore di didattica interattiva in presenza
L’insegnamento si basa sull’analisi e la discussione di un caso di studio reale. Tutte le fasi operative della cartografia tematica riguarderanno un’area specifica selezionata per la sua rilevanza applicativa; nella preparazione al campionamento, nell’elaborazione dei dati e nella redazione delle carte tematiche è prevista la possibilità di utilizzare il laboratorio virtuale sulla piattaforma LIBaaS.
Materiale didattico
• Diapositive proiettate durante le lezioni: rese disponibili sul sito di e-learning.
• Materiale informativo per le attività sul campo: disponibile sul sito di e-learning.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame (orale) comprende domande sugli argomenti trattati nel corso, sulle procedure utilizzate per la redazione delle mappe tematiche, nonché una discussione critica sulle cartografie ottenute e sulle note illustrative redatte a completamento delle stesse.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
• Ability to produce thematic maps of environmental variables by going through all operational phases: from the collection of base documents to the planning and implementation of sampling and analytical determinations, up to the production of the thematic map through data processing and spatialization.
• Ability to select the most appropriate method to achieve the objectives and to formulate considerations on the reliability and practical significance of the maps produced.
• Ability to write comprehensive reports on analyses carried out in the laboratory or in the field, justifying the choice of the methods used.
Contents
• Basic information on the main cartographic methods.
• Collection and preparation of documents (existing cartography and digital terrain model) concerning the study area.
• Preparation of a sampling plan.
• Soil sampling.
• Preparation of soil samples and laboratory analyses.
• Processing of the collected data and preparation of thematic maps.
Detailed program
Lectures
• Introduction to the main methods of environmental variables mapping.
• Collection of existing thematic cartography (geology, geomorphology, land use and land cover, vegetation, soils, etc.) and digital terrain model.
• Preparation of a soil sampling plan, identification of sampling methods (evaluation of different approaches) and choice of parameters to be studied.
Field activities
Field trips for:
• evaluation of soil-landscape relationships;
• point sampling and georeferencing.
Chemical and physical analyses
Main laboratory determinations: soil sample preparation and laboratory determinations of significant parameters (pH/water content/bulk density/granulometry/organic matter/...).
Computer laboratory
• Production of thematic maps of environmental variables using at least two different methods chosen from a landscape-based approach, a geostatistical approach, and machine learning methods that use geomorphometric variables as predictors.
• Discussion of methods employed and results obtained; reflections on the reliability of the map and its practical significance; evaluation of the application of the same methods for other situations and other environmental parameters.
Prerequisites
• Knowledge of inorganic chemistry, lithology, mineralogy and geomorphology will be considered already acquired.
Teaching form
• 4 two-hour lectures, in person, delivered didactics
• 4 two-hour lectures, in person, delivered didactics and interactive teaching
• 3 two-hour computer lab activities, in person, interactive teaching
• 3 three-hour computer lab activities, in person, interactive teaching
• 1 four-hour chemical lab activities, in person, interactive teaching
• 3 two-hour chemical lab activities, in person, interactive teaching
• 3 five-hour field activities, in person, interactive teaching
Textbook and teaching resource
• Slides projected during lectures: made available on the e-learning site.
• Information material for field activities: made available on the e-learning site.
Semester
Second semester
Assessment method
The oral examination includes questions on the topics discussed in the course, the procedures used to produce the thematic maps as well as a critical discussion on the obtained maps and the illustrative notes edited to complete them.
Office hours
By appointment
