Insegnamento TELERILEVAMENTO E DIAGNOSTICA ELETTROMAGNETICA
- Corso
- Ingegneria elettronica per l'internet-of-things
- Codice insegnamento
- 70A00104
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Stefania Bonafoni
- Docenti
-
- Stefania Bonafoni
- Ore
- 72 ore - Stefania Bonafoni
- CFU
- 9
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Ingegneria elettronica
- Settore
- ING-INF/02
- Tipo insegnamento
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Telerilevamento e sistemi di telerilevamento: sensori e teoria di base (interazione onde em con la materia). Applicazioni (monitoring della atmosfera e della superficie terrestre nel visibile, infrarosso e microonde). Cenni di machine learning per l’elaborazione dei dati.
- Testi di riferimento
- Dispense a cura del docente
TESTI INTEGRATIVI:
Tecniche e Strumenti per il Telerilevamento Ambientale, voll. I e II, Monografie Scientifiche del C.N.R., Roma, 2000-2001.
F. Ulaby, R. Moore, A. Fung, Microwave Remote Sensing, voll. 1-3, Artech House, 1981-1986. - Obiettivi formativi
- Il corso rappresenta un insegnamento applicativo del settore campi elettromagnetici e tratta lo studio del telerilevamento ambientale con sensori em.
L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire gli strumenti per comprendere i meccanismi di interazione fra le onde elettromagnetiche e l'ambiente circostante per il monitoraggio dell'ambiente terrestre. Le principali conoscenze acquisite saranno:
• conoscenza delle basi del telerilevamento em
• conoscenza dei sensori per telerilevamento nel visibile, infrarosso, microonde (attivi e passive)
• conoscenza delle basi per la elaborazione di dati e immagini telerilevate
Le principali abilità saranno:
• scelta dei sensori più adatti per ogni specifica applicazione
• programmazione di base per la elaborazione di dati e immagini telerilevate - Prerequisiti
- Al fine di comprendere i contenuti presentati è sufficiente possedere una preparazione di base di Campi elettromagnetici. La conoscenza dei fenomeni di base della interazione tra onde em con i mezzi (riflessione, rifrazione, trasmissione) è un requisito fondamentale per seguire il corso con profitto. E’ importante la conoscenza base di Matlab.
- Metodi didattici
- Lezioni frontali in aula; le lezioni comprendono anche lo svolgimento di applicazioni al calcolatore per l’elaborazione di dati di telerilevamento.
- Altre informazioni
- Frequenza: fortemente consigliata
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame consiste in una prova orale della durata di circa 45 minuti (in genere tre domande) finalizzata ad accertare il livello di conoscenza dei contenuti teorici/metodologici e la capacità di risolvere problemi pratici e applicativi affrontati nel corso. La prova valuterà anche la capacità espositiva e la proprietà di linguaggio.
- Programma esteso
- Telerilevamento e sistemi di telerilevamento: descrizione e applicazioni.
Requisiti spettrali, radiometrici, spaziali e temporali di un sistema di telerilevamento.
Sensori per il telerilevamento: attivi (radar) e passivi (radiometri).
Formazione delle immagini con sensori posti a terra e su piattaforme aeree e spaziali.
Lo spettro elettromagnetico.
Interazione della radiazione em con la materia: assorbimento ed emissione.
La legge di Planck: radiazione da corpo nero, corpi reali, emissività.
Interazione della radiazione em con la materia: riflessione, rifrazione e scattering; applicazioni (colore del cielo e del mare).
La radiazione solare e sue applicazioni. Spettro emissivo e riflettivo.
Sensori operativi nel visibile e nell’infrarosso riflettivo: teoria e applicazioni.
Sensori operativi nell’infrarosso termico: teoria e applicazioni.
Sensori operativi nelle microonde: teoria e applicazioni.
Fondamenti di radiometria a microonde per il telerilevamento della superficie e dell’atmosfera terrestre.
Applicazioni di telerilevamento e diagnostica elettromagnetica:
-smart cities: isole di calore urbane e albedo
-Global Positioning System (GPS) e applicazioni atmosferiche
-radiometri a microonde in campo medico e nella sicurezza/sorveglianza
-tomografia
-monitoring di incendi
-monitoring di ceneri vulcaniche
Elaborazione di dati di telerilevamento-machine learning:
-regressioni
-reti neurali