Geo-informazione e nuove tecnologie per l’agricoltura sostenibile

Indirizzo 4 | in presenza

L’indirizzo forma figure professionali polivalenti esperte nel trattamento della Geoinformazione e delle tecnologie ad essa correlate per il miglioramento delle prestazioni ambientali dell’agricoltura e la diffusione di pratiche agricole sostenibili. Si tratta di professionisti nella GIScience che possono trovare sbocchi occupazionali nelle pubbliche amministrazioni, enti ed imprese, organizzazioni di categoria in qualità di esperti nell’utilizzo della strumentazione appropriata per la gestione delle interazioni tra agricoltura ed ecosistemi e la valorizzazione e messa a sistema delle pratiche agricole sostenibili, a basso uso di input esterni e di energie fossili. Tra i possibili sbocchi occupazionali: esperti GIS; analisti territoriali; esperti nelle interazioni tra aree agricole ed ecosistemi; esperti nella progettazione e gestione di Farming Information Management Systems (FIMS).

Di seguito sono elencati i titoli dei 9 insegnamenti d’indirizzo. Cliccando sopra ad ogni titolo si può accedere alle informazioni riguardanti il singolo corso.

CFU: 2

Presentazione del corso, introduzione al mondo dei SAPR e del loro sviluppo commerciale e tecnico negli ultimi anni. Regole dell’Aria e norme di Circolazione Aeronautica; Normativa SAPR Internazionale e nazionale (ENAC). Meteorologia applicata al mondo SAPR. Principi di Aerodinamica; Impianti dei velivoli SAPR. Navigazione aerea e comunicazione aeronautiche. Funzioni e responsabilità dell’Operatore SAPR. Funzioni e responsabilità del Pilota SAPR. Limitazioni Operative SAPR. Field Assessment e Pianificazione del Volo. Principi dell’SMS Management nel settore SAPR. Analisi del rischio nel settore Aeronautico; Livello di Criticità delle Operazioni con SAPR. Esempi di missioni operative con SAPR Ala Rotante e SAPR Ala fissa.

CFU: 2

Docente: Tommaso Sitzia

Elementi di ecosistemica e di ecologia del paesaggio: livelli di organizzazione degli ecosistemi; indici di diversità, definizione e livelli di biodiversità; Flusso di energia negli ecosistemi; mosaico paesistico; paesaggi vegetali. Definizione e tipologia dei servizi ecosistemici. Principi di pianificazione ecologica regionale: approccio ecologico alla pianificazione regionale; identificazione di ambiti territoriali omogenei per la conservazione della biodiversità; valutazione speditiva dello stato di conservazione; modello delle reti ecologiche nella pianificazione territoriale. La biodiversità nel contesto degli strumenti di pianificazione territoriale: pianificazione paesaggistica; piano territoriale regionale di coordinamento; piano territoriale di coordinamento provinciale; piano urbanistico comunale; pianificazione di settore; pianificazione forestale. Pianificazione delle aree protette e dei siti Natura 2000: Rete Natura 2000. Pianificazione della gestione nei siti Natura 2000. Elementi di cartografia degli habitat di interesse comunitario: tipologia degli habitat di interesse comunitario; indicatori ecologici e gestionali per il riconoscimento degli habitat e del loro stato di conservazione; interazione tra stato di conservazione e pascolo e fauna selvatica; definizione di habitat forestale e di habitat non forestale; perimetrazione sul campo.

CFU: 2

Docente: Matteo Massironi

Il corso fornirà le conoscenze di base, sia teoriche che pratiche, per l’elaborazione e l’interpretazione di immagini telerilevate ai fini geologici. Il programma prevede quindi lo svolgimento di argomenti teorici quali la descrizione dei principali sensori e piattaforme di acquisizione ed i principi fisici di riprese ottiche e di indagini spettroscopiche nel campo del visibile ed infrarosso. Le esercitazione saranno focalizzate all’applicazione di metodi di elaborazione di immagine come geocodifica, correzione atmosferica e topografica, enfatizzazione del contrasto, filtri di convoluzione, rapporti tra bande ed indici di vegetazione, analisi delle componenti principali e classificazioni. I dati utilizzati saranno di tipo multiscalare da telerilevamento di prossimità (UAV) a quello satellitare (e.g. ASTER, LANDSAT-7). L’elaborazione delle immagini telerilevate e la loro interpretazione geologica saranno effettuate mediante utilizzo di GIS (Geographic Information Systems) e software dedicati all’analisi di dati telerilevati (e.g. ENVI).

CFU: 2

Docente: Pasqualino Boschetto

Le leggi urbanistiche regionali, come ad esempio in Veneto la Legge 23 aprile 2004, n. 11 avente ad oggetto “Norme per il governo del territorio”, hanno significativamente mutato l’impostazione tradizionale del governo del territorio introducendo tra gli altri l’obbligatorietà nella redazione dei quadri conoscitivi. Successivamente ha normato le modalità di redazione degli stessi. L’intento della norma è stato quello di poter analizzare dati spaziali di diverso tipo attraverso criteri e metodologie uniformi e standardizzate. Lo strumento individuato è il Sistema Informativo Territoriale. Le lezioni avranno quindi lo scopo di rendere i partecipanti edotti sulle principali necessità di gestione ed utilizzo dell’informazione a carattere geografico e spaziale così da consentire loro di poter affrontare la comprensione dei fenomeni connessi con le modificazioni e l’evoluzione che il territorio subisce nel tempo ed applicarle principalmente al campo delle pianificazione territoriale (nelle fasi di conoscenza, analisi, individuazione di problematiche e monitoraggio di attività), ma anche a settori quali la valutazione ambientale, il geo-marketing, i sistemi di servizi di rete ed infrastrutturali, l’organizzazione e gestione dei servizi pubblici.

CFU: 2

Docente: Francesco Morari

  1. Introduzione al corso; natura della Variabilità spaziale; approccio tradizionale alla stima della variabilità spaziale;
  2. Geostatistica: teoria delle variabili regionalizzate e variogrammi sperimentali;
  3. Variogram fitting – Modelli matematici autorizzati di variogramma;
  4. Modelli anisotropici;
  5. Interpolazione lineare: Kriging puntuale e Kriging a blocchi;
  6. Cross Validation;
  7. Importanza della definizione del supporto;
  8. Altri metodi di interpolazione per i sistemi informatici geografici (GIS). Splines. Applicazioni: analisi esplorativa dei dati; calcolo del variogramma sperimentale e adattamento di un modello matematico; produzione di cartografia.

CFU: 2

Docente: Maurizio Ramanzin

L’insegnamento presenta le possibilità e le implicazioni delle moderne tecnologie per il monitoraggio remoto del movimento di animali selvatici e domestici. Le applicazioni riguardano sia la conservazione e gestione delle specie selvatiche, sia la gestione produttiva e delle interazioni con l’ambiente e con i conspecifici di animali domestici in allevamento non confinato. Le lezioni teoriche saranno integrate da dimostrazioni pratiche e da presentazione e discussione di casi di studio. Argomenti:

  1. Perché studiare il movimento? L’ecologia del movimento animale. Le scale spazio-temporali e le fasi del movimento. Le implicazioni dello studio del movimento per la gestione delle specie animali selvatiche e domestiche.
  2. Monitorare il movimento. Principi e sistemi di GPS-tracking. Fonti di bias nell’acquisizione delle localizzazioni e di variabilità nella loro precisione. Scelta del sistema e del protocollo di monitoraggio.
  3. Gestire le localizzazioni. Individuazione e trattamento degli outliers. Integrazione delle localizzazioni in geo-database ambientali. Uso di informazioni individuali accessorie: sensori di movimento e di prossimità.
  4. Basi di analisi del movimento e applicazioni. Traiettorie, percorsi e metriche essenziali di descrizione. Dinamiche temporali di utilizzo dello spazio. Uso dei dati di movimento per individuare la selezione di risorse ambientali e supportare la previsione del movimento di animali domestici e selvatici.

CFU: 2

Docente: Francesco Marinello

L’obiettivo dell’insegnamento è fornire una visione ampia e completa sull’agricoltura di precisione, con particolare attenzione agli strumenti, ai sensori e ai software di controllo. Test pratici con dati reali permetteranno ai partecipanti di familiarizzare ed esplorare l’uso di questi strumenti. Verranno infine discussi i vantaggi economici ed ambientali conseguenti l’utilizzo di pratiche di precisione.

  1. Nello specifico, verranno affrontati i seguenti argomenti: Introduzione all’agricoltura di precisione e ai sistemi di guida satellitare: le pratiche dell’agricoltura di precisione; il traffico controllato; lo strip tillage; l’agricoltura di precisione nei diversi ambiti; potenziali benefici; limiti alla diffusione; sistemi di guida satellitare per attrezzature agricole.
  2. Sensori remoti e prossimi: classificazione dei sensori; principi, performance, risoluzione e tipi di sensori per utilizzi in ambito agricolo; piattaforme aeree; applicazioni pratiche per il monitoraggio di suolo, coltura e clima.
  3. Tecnologie a rateo variabile (VRT) basate su sensori e su mappe: tecnologie ed utilizzi in agricoltura; attrezzi e sistemi di controllo disponibili; costi e benefici dell’agricoltura di precisione; vantaggi ambientali dell’agricoltura di precisione. I partecipanti acquisiranno gli elementi fondamentali per la gestione di attrezzature agricole per impieghi di precisione.

CFU: 2

Docente: Antonio Masi

Obiettivi del corso:

  1. Definire concetti e metodologia della fenotipizzazione delle piante e fenomica: come collegare genomica, ecofisiologia vegetale e agronomia;
  2. Come passare dall’osservazione visiva diretta e uso di strumenti portatili, all’uso di metodi di imaging non invasivi;
  3. Descrivere l’uso di tecniche spettroscopiche: firma spettrale; uso della riflettanza spettrale per predire condizioni di stress e stato nutrizionale;
  4. Come ottenere informazioni tramite Far InfraRed (FIR) imaging per studiare la tolleranza alla salinità, l’uso delle risorse idriche, l’efficienza fotosintetica; Near-infrared (NIR) imaging per studiare il contenuto di acqua e traslocazione tra suolo e foglie; imaging di fluorescenza per valutare lo stato di salute della pianta in relazione alla fotosintesi; “greenness” fogliare e temperatura della canopy, volume, altezza e densità delle piante, composizione chimica delle piante coltivate;
  5. Acquisizione dati e analisi di immagine: descrizione dello European Plant Phenotyping Network (EPPN), PHIDIAS e iPLANT Collaborative projects;
  6. Cambiamenti climatici e piante coltivate: in che modo la fenomica può essere utile al miglioramento genetico per migliorare tolleranza allo stress idrico e alla salinità; vii) Fenomica e agricoltura sostenibile per rispondere agli aumentati fabbisogni, incrementare le rese, aumentare la resistenza a malattie e parassiti, ridurre l’impatto ambientale migliorando l’efficienza di uso delle risorse.

CFU: 2

Docente: Andrea Pitacco

PRIMA PARTE – Introduzione al Corso. Interazioni tra vegetazione e atmosfera. Bilancio radiativo ed energetico delle superfici vegetate. Termografia all’infrarosso (IR). Valutazione dello stress idrico su colture agrarie mediante termografia IR ed interpretazione di immagini termiche telerilevate. Tecniche micrometeorologiche di misura dei flussi di evapotraspirazione e anidride carbonica a scala parcellare. Eddy covariance e scintillometria. Informazioni sulla disponibilità e accesso ai prodotti LandMODIS e utilizzo nel monitoraggio a scala regionale dell’evapotraspirazione e della produttività primaria in colture agrarie arboree.

SECONDA PARTE – Metodi quantitativi diretti e indiretti per la misura di parametri biochimici e biofisici di colture di interesse agrario. Strategie di campionamento sperimentale georiferito (ground truth) per l’upscaling di osservazioni a terra e la creazione di carte di parametri biofisici della vegetazione. Indici vegetazionali derivati da immagini multi- e iper-spettrali (NDVI, EVI, PRI, TCARI/OSAVI) per la comparazione e validazione di dati telerilevati con rilievi sperimentali a terra (ground truth). Applicazioni di telerilevamento per la stima quantitativa di parametri biochimici e biofisici sia a livello di singola foglia che a livello di canopy mediante modelli empirici e di trasferimento radiativo: Markov-chain canopy reflectance model (row-MCRM) su colture agrarie discontinue; modelli di Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer (SVAT).