Metodi per l’elaborazione e l'analisi di dati geografici: interpolazione e creazione di mappe tematiche con tecniche geostatistiche in ambiente Open Source

 

Lo studio di fenomeni territoriali rappresenta una sfida sempre più complessa, dovuta alla gestione di dati spaziali di natura diversa e in continuo aumento. A tale scopo, sono necessari strumenti e tecniche per gestire, comprendere e interpretare il fenomeno analizzato su base geografica.

"Geostatistica Base con R e QGIS" di TerreLogiche è un corso online (live streaming) con approccio essenzialmente pratico all’utilizzo delle tecniche geostatistiche. Verranno affrontati argomenti fondamentali per l'analisi di dati geografici (correlazione spaziale e variografia, interpolazione e kriging), fornite le conoscenze necessarie per la stima di una variabile spaziale nelle aree dove non è stata misurata e per la valutazione dell'affidabilità della stima effettuata.
I software utilizzati nel modulo formativo saranno R, uno dei più potenti sistemi attualmente disponibili per l’elaborazione statistica dei dati e la loro rappresentazione grafica, e QGIS per la consultazione degli output predittivi in ambiente GIS.
Al termine del corso, i partecipanti saranno in grado di produrre carte tematiche di predizione fondamentali per la comprensione delle dinamiche territoriali e per l'analisi di molte problematiche relative a parametri ambientali, sociali e sanitari.
Tra queste citiamo, a titolo di esempio, la concentrazione e diffusione di inquinanti in aria, acqua o suolo, la caratterizzazione geologica e geotecnica di grandi aree, la distribuzione di parametri idrogeologici, meteorologici o agronomici, la distribuzione di densità di popolazione di specie animali, la diffusione epidemiologica, ecc. Durante la sessione formativa verranno forniti e utilizzati dataset di esercitazione riferiti a diversi ambiti applicativi sia ambientali che socio-ambientali.
L’approccio metodologico e l’organizzazione dei contenuti sono basati su un flusso di lavoro ben collaudato con la possibilità, per i partecipanti, di ripetere in ogni momento le operazioni eseguite dal docente.
Per la partecipazione al corso non sono necessarie conoscenze pregresse di R che sarà utilizzato in maniera mirata rispetto agli obiettivi didattici. I concetti trasferiti potranno essere applicati su qualsiasi altro software di analisi geostatistica (ad esempio ISATIS^®, ESRI ArcGIS^®, Surfer^®, ecc.).

• Cos’è la geostatistica
• Software utilizzati
• A chi è rivolto questo corso
• Personale docente
• Livello e requisiti di accesso
• Tipologia e modalità del corso
• Dotazione informatica e requisiti tecnici
• Sedi del corso
• Durata
• Prossime date
• Crediti formativi
• Costi e riduzioni
• Agevolazioni fiscali
• Modalità di iscrizione
• Attestati di partecipazione e profitto
• Vantaggi del corso e materiale fornito
• Programma del corso
• Feedback

Cos’è la geostatistica
La Geostatistica studia i fenomeni che si sviluppano su base spaziale a partire dalle informazioni derivanti da un loro campionamento. Questo approccio fornisce una metodologia per la descrizione, l’interpretazione e la stima delle caratteristiche di un fenomeno sul territorio. Il suo obiettivo principale è stimare il valore assunto da una variabile in una posizione in cui la misura non è stata effettuata. Le tipiche domande a cui la geostatistica risponde sono:

• Come varia nello spazio una variabile ambientale (ad esempio un elemento inquinante di una falda acquifera)?
• Che cosa controlla la sua variazione nello spazio?
• Quali e quanti campioni sono necessari per descrivere la sua variabilità spaziale?
• Qual è il valore della variabile in una specifica posizione (predizione)?
• Qual è l’incertezza di questa stima?

Nata nel settore dell’esplorazione mineraria e petrolifera, da molti anni viene utilizzata in ambito ambientale o sociale (idrogeologia, geologia applicata e geotecnica, inquinamento e protezione ambientale, scienze mediche ed epidemiologia, agricoltura e scienze del suolo, ecologia, biologia, meteorologia e climatologia, modelli digitali del terreno, ecc.), rappresentando un fondamentale strumento di monitoraggio, predizione, pianificazione e supporto decisionale.

Software utilizzati^*
L’approccio geostatistico prevede l’utilizzo di strumenti specifici sviluppati in pacchetti di analisi dedicati. Tuttavia, il contributo di tali metodologie nell’ambito dei Sistemi Informativi Geografici è ormai indiscusso. Pertanto, il corso si propone di utilizzare la combinazione di due software Open Source complementari, R e QGIS:

• R, un potente ambiente Open Source per l’analisi statistica dei dati. È uno dei più diffusi software nel campo della statistica grazie a caratteristiche di potenza, flessibilità e possibilità di interfaccia con altri applicativi. R è inoltre molto utilizzato nei nuovi settori tecnologici come, ad esempio, lo sviluppo di applicazioni per l’analisi dei Big Data e la definizione di algoritmi predittivi e di machine learning.
  In particolare, saranno utilizzati sia pacchetti per l’analisi esplorativa statistica e spaziale dei dati (es. sp, ggplot2, …) sia per l’analisi geostatistica (es. gstat, Rgeostat).
• Gli output saranno facilmente consultati e gestiti in ambiente GIS Open Source, attraverso il software QGIS, sia per quanto riguarda i formati vettoriali (es. ESRI Shapefile) sia raster (es. GeoTIFF). QGIS è attualmente il più diffuso e potente software GIS Open Source in ambito professionale, nella Pubblica Amministrazione e nella ricerca scientifica.

*per la partecipazione al corso non sono necessarie conoscenze pregresse di R o QGIS, per i quali saranno trasferite informazioni di base sul loro utilizzo. I software verranno utilizzati in maniera mirata e funzionale rispetto agli obiettivi didattici; per un apprendimento strutturato di questi applicativi sono disponibili i rispettivi moduli nell’offerta formativa di TerreLogiche.

A chi è rivolto  questo corso
Il corso è rivolto a professionisti, tecnici di Pubbliche Amministrazioni, ricercatori, studenti universitari, docenti e in generale a tutti coloro che hanno intenzione di ampliare le proprie conoscenze in fatto di analisi dei dati territoriali e informazione geografica.

Personale docente
Il corso è tenuto da docente senior altamente qualificato, titolare di incarichi di insegnamento in ambito universitario e con larga esperienza in ambito geostatistico.
 
Livello e requisiti di accesso
Per la partecipazione è richiesta solamente la conoscenza di base del Sistema Operativo (MS Windows, Mac OS o Linux) e della gestione di file e cartelle. La conoscenza di fondamenti GIS (caricamento del dato, navigazione e consultazione) garantirà un più agevole apprendimento delle procedure oggetto del corso.
 
Tipologia e modalità del corso
Corso interattivo con lezione frontale in aula o online in live streamig. 
Al momento questo corso viene erogato esclusivamente in modalità online (live streaming). Ricreiamo nelle aule virtuali l'esperienza formativa proposta nei corsi in presenza quindi approccio pratico alle tematiche affrontate, esercitazioni e laboratorio assistito con una forte interazione tra docente e discente e ampio spazio ai quesiti dei partecipanti.
 
Dotazione informatica e requisiti tecnici
Per la partecipazione al corso è necessario l'utilizzo di notebook personale e di connessione Internet stabile e di adeguata velocità. 
Non sono richiesti particolari requisiti hardware (RAM: minimo 4 GB).

Sedi del corso
Questo corso è attualmente erogato in modalità online (live streaming). Consulta il calendario delle prossime date.

Durata
3 giorni consecutivi (18 ore)
Orario: 9-13, 14-17 (giorno 1 e 2), 9-13 (giorno 3)

Prossime date
Calendario

Crediti formativi
Compatibilmente con le procedure richieste dai vari ordini, i nostri corsi saranno caratterizzati dall'erogazione di crediti formativi per professionisti. Consultare le specifiche della singola sessione per ulteriori informazioni.

Costi e riduzioni
Consulta il calendario dei corsi con i relativi costi. Tutti coloro che si iscriveranno al corso con almeno 30 giorni di anticipo rispetto alla data della sessione formativa avranno diritto ad uno sconto del 15% sul prezzo di listino. È inoltre previsto uno sconto del 10% sul prezzo di listino per gli iscritti a Ordini ed Associazioni professionali (Legge 4 del 14 gennaio 2013), Categorie Educational e dipendenti di Pubbliche Amministrazioni. Consultare i dettagli nella sezione Agevolazioni.

Agevolazioni fiscali 
I costi della formazione sono interamente deducibili (100%) per aziende e professionisti (art. 54 c. 5 TUIR DPR 917/1986). Solamente per questi ultimi è fissato un tetto annuo di euro 10.000 (comprensivo di spese di soggiorno e trasferta), per le aziende non esistono limiti annui. L’IVA è 100% detraibile. Inoltre, le Pubbliche Amministrazioni hanno diritto all'esenzione IVA riferita ad attività formative (DPR 633/72).

Modalità di iscrizione 
La procedura di iscrizione è molto semplice. Le istruzioni sono indicate nella pagina Come Iscriversi nella sezione Formazione.

Attestati di partecipazione e profitto
Al termine della sessione formativa verrà rilasciato a tutti i partecipanti che hanno frequentato almeno il 70% del monte ore totale un attestato di partecipazione numerato e personale con specificate il numero di ore del corso e le principali tematiche affrontate.

È inoltre previsto lo svolgimento (opzionale) di un test finale di valutazione dell’apprendimento con domande a risposta multipla, che si intende superato fornendo almeno l'80% delle risposte corrette. Il superamento del test sarà certificato su un attestato di partecipazione e profitto, documento utile per arricchire il proprio curriculum in quanto documenta che sono state acquisite le competenze e le conoscenze previste dal corso frequentato.

Il test finale di valutazione non è obbligatorio e non comporta un aumento del costo di iscrizione.

Vantaggi del corso e materiale fornito

• Formazione erogata secondo gli standard di qualità ISO 9001:2015;
• Aule con numero limitato di posti per una migliore efficacia didattica;
• Ampio materiale didattico in formato digitale scaricabile dal cloud TerreLogiche (slides, dataset, documentazione e manualistica riguardante i software e le tematiche affrontate);
• Attestato di partecipazione numerato e personale con specificate il numero di ore del corso e le principali competenze acquisite, rilasciato ai partecipanti che hanno frequentato almeno il 70% del monte ore totale. Attestato di partecipazione e profitto, rilasciato a seguito del superamento del test finale di valutazione dell’apprendimento. Su richiesta l'attestato viene erogato anche in lingua inglese;
  
• Supporto tecnico per eventuali problematiche di installazione e configurazione dei software utilizzati;
• Buoni sconto di TerreLogiche.

Programma del corso
Introduzione alla geostatistica

• Cos’è la geostatistica
• Campi di applicazione
• Interpolatore deterministici e geostatistici
• Obiettivi della geostatistica
• Fasi dell’analisi geostatistica
• Panoramica dei principali software di geostatistica

Interpolatori deterministici

• I principali interpolatori deterministici (IDW, spline, TIN, …) in ambiente QGIS.
• Produzione di cartografia tematica con interpolatori deterministici.

R per l’analisi statistica e geostatistica

• Introduzione al software R - Rstudio
• Descrizione dell’interfaccia utente
• Caricamento di dati
• Il progetto di lavoro
• Pacchetti per l’analisi geostatistica (gstat, Rgeostat)

Analisi esplorativa statistica e spaziale dei dati

• Variabili e inferenza statistica
• Distribuzione di frequenza
• Statistica descrittiva
• Rappresentazione grafica dei dati

I principali tool geostatistici

• Studio delle variabili regionalizzate
• Nuvola Variografica
• Variogramma sperimentale
• Modellazione del variogramma
• Cross validation

Interpolazione geostatistica

• Principali aspetti di una stima
• Caratteristiche generali del kriging
• Kriging ordinario
• Interpolazione di una variabile spaziale
• Le carte finali di predizione
• Le carte di errore

QGIS per la gestione e la rappresentazione dei dati

• Caricamento degli output dell’analisi geostatistica
• Rappresentazione simbolica, analisi e interrogazione dei risultati geostatistici

Cenni su argomenti avanzati

• Le varie tipologie di kriging
• Analisi multivariata
• Supporto della misura

Feedback
I corsi di TerreLogiche sono da molti considerati i migliori in Italia per qualità erogata, costi accessibili e per il forte approccio applicativo decisamente adeguato alla realtà lavorativa. I nostri sondaggi effettuati immediatamente dopo il corso e a campione, a distanza di alcuni mesi hanno rivelato un'altissima percentuale di gradimento e soddisfazione. I feedback sui corsi di TerreLogiche sono al 99,8% positivi dal 1998.