Systemy informacji przestrzennej (wykład) - 2019/2020

Opis zajęć
Informacje ogólne
Prowadzący:dr inż. Olena Dan
Organizator:Wydział Nauk Inżynieryjno-Technicznych w Stalowej Woli - Instytut Inżynierii Środowiska
Liczba godzin tydzień/semestr: 1/15
Język wykładowy:Język polski
Cele przedmiotu
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z systemami oraz metodami pozyskiwania, przetwarzania i udostępniania informacji o obiektach i zjawiskach posiadających jednoznaczne przestrzenne odniesienie, omówienie zasadniczych pojęć związanych z GIS, oraz szczegółowe przedstawienie budowy tych systemów i ich praktycznego wykorzystania.
Wymagania wstępne
Znajomość zasad i umiejętność pracy z komputerem w środowisku Windows. Umiejętność pracy z edytorami tekstu i arkuszami kalkulacyjnymi. Podstawowa wiedza z zakresu geodezji i kartografii. Znajomość grafiki inżynierskiej i rysunku geodezyjnego.
Efekty kształcenia dla przedmiotu
WIEDZA
1. Student zna i rozumie istotę Geograficznych Systemów Informacyjnych GIS (Geographical Information System): danych przestrzennych i atrybutowych, cel ich przetwarzania i analizowania; wie, jakie są programy komputerowe stosowane w GIS i Student zna źródła ich pozyskiwania; zna podstawowe formaty danych przestrzennych; zna kartograficzne odwzorowania i układy odniesienia; zna zasady działania systemów. (T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02).
2. Student zna podstawowe narzędzia edycji, przetwarzania i analizowania danych przestrzennych (dyskretnych i ciągłych). (T1A_W06, InzA_W05).

UMIEJĘTNOŚCI
1. Student posiada umiejętność tworzenia bazy danych GIS. (T1A_U05, InzA_U08).
2. Student posiada umiejętność wykonywania analiz przestrzennych dla potrzeb wspomagania decyzji w inżynierii środowiska. (T1A_U14, InzA_U04).
3. Student umie rozpoznać, definiować i konwertować podstawowe formaty danych przestrzennych; umie znaleźć publiczne zasoby danych - internetowe (WMS, WFS i in.) i „fizyczne” (np. BDO z CODGK, CBDG z PIG i in.), umie je pozyskać („ściągnąć”). (T1A_U08, InzA_U1).

KOMPETENCJE SPOŁECZNE (POSTAWY)
1. Student ma świadomość możliwości wykorzystania analiz przestrzennych w procesie podejmowania decyzji środowiskowych. (T1A_K04, T1A_K01).
2. Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się, w tym aktualizowania wiedzy z zakresu nauk o Ziemi i nauk matematyczno-przyrodniczych; poprzez wspólnie realizowane projekty nabiera odpowiedzialności za działanie zespołowe, potrafi określić ważność i kolejność wykonywanych zadań. (T1A_K01,T1A_K02,InzA_K01).
Metody dydaktyczne
Wykład konwencjonalny, konsultacje, ocena za aktywność na zajęciach.
Treści programowe przedmiotu
W ramach wykładu zostaną omówione następujące zagadnienia: Podstawowe pojęcia związane z systemami informacji przestrzennej. Rozwój systemów informacji przestrzennej. Zasadnicze funkcje systemów GIS. Programy GIS: ArcGIS, Q-GIS, GRASS, Idrisi, Ilwis, MapInfo i inne – podstawy użycia. Mapy: wektorowe, rastrowe – wyświetlanie, parametry, atrybuty; baza danych. Model topologiczny i obiektowy wektorowych danych przestrzennych. Tworzenie i edycja map wektorowych (digitalizacja) i baz danych (program: Q-GIS, Carta Linx, IDRISI, ArcGIS); Pozyskiwanie danych: domena publiczna (serwery WMS, źródła branżowe); domena komercyjna; skanowanie, digitalizacja, bazy danych, teledetekcja. Pozycjonowanie satelitarne globalne (GPS, Galileo, GLONASS) i lokalne; zasady działania i zastosowania praktyczne; format danych i zastosowanie w GIS. Ciągłe dane przestrzenne – pozyskiwanie, przetwarzanie, analiza, wizualizacja; TIN i GRID; cyfrowy model terenu; Zaawansowane procedury analizy przestrzennej: środowisko anizotropowe, przestrzenna analiza statystyczna, operatory kontekstu, analiza korelacji wielorakiej, procedury wspomagania decyzyjnego. Modelowanie: analiza wieloczynnikowa; narzędzia Bayes’a; analiza zmian czasowych i przestrzennych; analiza trendów zmian. Wizualizacja danych w GIS. Analiza danych w GIS.
Kryteria oceny i sposoby weryfikacji zakładanych efektów kształcenia
WIEDZA
Na ocenę 2
Nie posiada elementarnej wiedzy na temat celu, zakresu i przydatności GIS w edukacji geograficznej oraz możliwości ich zastosowań w nauce, dydaktyce i życiu gospodarczym.
Na ocenę 3
Zna akty prawne – dyrektywę INSPIRE, ustawy, rozporządzenia – normujące dziedzinę systemów informacji o terenie.
Na ocenę 4
Posiada uporządkowaną wiedzę na temat podstawowych typów baz danych stosowanych w systemach informacji o terenie.
Na ocenę 5
Posiada rozszerzoną wiedzę na temat budowy baz danych przestrzennych modeli danych przestrzennych.i analiz przestrzennych.

UMIEJĘTNOŚCI
Na ocenę 2
Nie nabył umiejętności samokształcenia się w zakresie systemów informacji o terenie.
Na ocenę 3
Potrafi wykorzystywać praktycznie podstawowe narzędzia zaawansowanego oprogramowania GIS, w szczególności narzędzia kształtowania mapy, narzędzia selekcji, buforowania, nakładania i statystyki.
Na ocenę 4
Umie dobrać i zastosować, odpowiednio do potrzeb, narzędzia edycji, przetwarzania i analizowania danych przestrzennych (dyskretnych i ciągłych); umie pozyskać i wykorzystać satelitarne dane lokalizacyjne (GPS) w GIS; umie przedstawić wyniki analizy danych przestrzennych w postaci raportu, prezentacji, map.
Na ocenę 5
Potrafi zbudować procedurę złożonego zadania przestrzennego w GIS i zrealizować ją oraz przedstawić wyniki analiz w efektownej postaci graficznej - jako obraz mapy, obraz 3D, zestawienie statystyczne z wykresami.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE
Na ocenę 2
Nie zna procedur podstawowych analiz wykonywanych w systemach informacji przestrzennej GIS.
Na ocenę 3
Potrafi samodzielnie edytować obiekty obrazu mapy oraz zawartość bazy danych.
Na ocenę 4
Rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju oraz ma świadomość dokumentowania rzeczywistości geograficznej dla celów zarządzania tą przestrzenią i jej zagospodarowania.
Na ocenę 5
Posiada zdolności do wykorzystania systemów informacji przestrzennej w zagadnieniach praktycznych, w oparciu o oprogramowanie dedykowane do tego celu.
Literatura podstawowa i uzupełniająca
LITERATURA PODSTAWOWA
1. Eckes K., Modele i analizy w systemach informacji przestrzennej, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo –Dydaktyczne, Kraków 2006.
2. Bielecka E ., Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wyd. PJWSTK, Warszawa 2006.
3. Kubik T., GIS : rozwiązania sieciowe, PWN, Warszawa 2009.
4. Gotlieb D., Iwaniak A., Olszewski R., GIS. Obszary zastosowań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA
1. Litwin L., Myrda G., – Systemy Informacji Geograficznej – Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Wyd. Helion, 2005.
2. Urbański J., Zrozumieć GIS. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.
3. Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D. W., GIS. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
Kierunek studiów: Inżynieria środowiska (stacjonarne I stopnia)
Lokalizacja w planach rocznych:
Etap:Rok III - Semestr 6
Punkty ECTS: 3
Forma zaliczenia: Zal. na ocenę