Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Analizy przestrzenne i modelowanie

Koordynator przedmiotu:

dr hab. inż. Jerzy Chmiel

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Gospodarka Przestrzenna

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

GP.NIK507

Semestr nominalny:

5 / rok ak. 2018/2019

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. Liczba godzin kontaktowych - 27 godz., w tym: a) uczestnictwo w wykładach - 8 godz. b) uczestnictwo w zajęciach w laboratorium komputerowym - 16 godz. c) udział w konsultacjach - 3 godz. 2) Praca własna studenta - 48 godz., w tym: a) przygotowanie do zajęć - 16 godz. b) przygotowanie sprawozdania - 10 godz. c) przygotowanie się do sprawdzianów zaliczeniowych (z wykładów i ćwiczeń projektowych) - 22 godz. Łączny nakład pracy studenta wynosi 75 godzin, co odpowiada 3 punktom ECTS.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,1 pkt. ECTS - liczba godzin kontaktowych 27, w tym: a) uczestnictwo w wykładach - 8 godz. b) uczestnictwo w zajęciach w laboratorium komputerowym - 16 godz. c) udział w konsultacjach - 3 godz.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

2 pkt ECTS - 50 godz., w tym: a) uczestnictwo w zajęciach w laboratorium komputerowym - 16 godz. b) przygotowanie do zajęć - 16 godz. c) przygotowanie sprawozdania - 10 godz. d) przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń projektowych - 5 godz e) udział w konsultacjach (związanych z realizacją zadań projektowych) - 3 godz.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład8h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt16h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Podstawowa wiedza z zakresu SIP; modele danych, źródła danych przestrzennych, umiejętność korzystania z baz danych.

Limit liczby studentów:

-

Cel przedmiotu:

Nabycie wiedzy i umiejętności w zakresie wykorzystywania analiz przestrzennych i modelowania do różnorakich opracowań i wsparcia procesów decyzyjnych w obszarze: planowania i zarządzania przestrzenią, ochrony środowiska, potrzeb biznesu, oceny wpływu inwestycji na środowisko, itp.

Treści kształcenia:

WYKŁAD: Analizy przestrzenne i modelowanie – wprowadzenie i przegląd podstawowych terminów i definicji. Przyjęty model danych (rastrowy, wektorowy), a specyfika i zakres analiz, topologiczny model danych. Przegląd podstawowych typów operacji analitycznych, operatory i funkcje analiz przestrzennych w środowisku rastrowym i wektorowym. Analizy wielokryterialne; definicja problemu i określenie celu analizy, definicja kryteriów decyzyjnych i wybór metody analizy, poprawna identyfikacja danych wejściowych, wartościowanie i normalizacja odpowiedzi (obrazów) na kryteria, łączenie odpowiedzi na kryteria. Metodyka rozwiązywania zadań z zakresu analiz przydatności terenu dla określonej aktywności, inwestycji. Analizy porównawcze. Opracowanie i prezentacja wyników analiz. Przegląd zastosowań praktycznych z zakresu analiz przydatności terenu. Projektowanie optymalnych połączeń na powierzchni terenu; odległość ważona kosztami, powierzchnie kosztów względnych i skumulowanych. Wstęp do analiz z wykorzystaniem danych NMT i NMPT, przykłady. Wprowadzenie do analiz sieciowych, zastosowania. Analizy krajobrazu, badanie zmian, metody analizy zmian czasowych. Rozwinięcie pojęć: model, modelowanie, modelowanie w środowisku GIS, metodyka modelowania, generowanie różnych scenariuszy. Przegląd wybranych zagadnień z zakresu oceny oddziaływania inwestycji na środowisko, przykłady wykorzystania analiz przestrzennych. Jakość danych wejściowych a dokładność rezultatów analiz przestrzennych. ĆWICZENIA PROJEKTOWE: Praktyczna realizacja wybranych zadań ilustrujących wykorzystanie analiz przestrzennych dla wsparcia procesu decyzyjnego. Podstawowe zadania z zakresu analiz przestrzennych są wykonywane zarówno w rastrowo jak i wektorowo zorientowanym środowisku GIS z wykorzystaniem oprogramowania odpowiednio IDRISI i ARCGIS. Przed rozpoczęciem pracy po raz pierwszy z wykorzystaniem określonego oprogramowania, przewidziany jest wstęp i zapoznanie się z podstawową funkcjonalnością danego oprogramowania. Tematyka zadań obejmuje w szczególności różne przykłady wykorzystania wielokryterialnych analiz przestrzennych w ocenie przydatności terenu dla określonego celu, których wynikiem jest wskazanie optymalnej lokalizacji dla danego typu inwestycji, działań, itp., generowanie i ocena różnych scenariuszy.

Metody oceny:

Zaliczenie wykładu: treści wykładu podlegają zaliczeniu. Kontrola wyników nauczania obejmie dwa sprawdziany odpowiednio: w połowie semestru i na przedostatnim wykładzie. Do zaliczenia wykładu wyniki obydwu sprawdzianów muszą być pozytywne. Zaliczenie poprawkowe może odbyć się na ostatnim wykładzie. Zaliczenie ćwiczeń projektowych: podstawą zaliczenia jest poprawne wykonanie wszystkich przewidzianych projektów i uzyskanie pozytywnego wyniku ze sprawozdania oraz pozytywnego wyniku ze sprawdzianu pisemnego przeprowadzonego na przedostatnich zajęciach. Do zaliczenia sprawdzianu wymagane jest uzyskanie minimum 60% punktów. Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią z ocen z wykładu i ćwiczeń proj. Oceny wpisywane są według zasady: 5,0 – pięć (4,75 – 5,0); 4,5 – cztery i pół (4,26-4,74), 4,0 –cztery (3,76-4,25), 3,5-trzy i pół (3,26-3,75), 3,0-trzy (3,0-3,25).

Egzamin:

nie

Literatura:

1. Pozycje książkowe, artykuły w czasopismach: - Bielecka E., 2005. Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo PJWSTK. - Burrough P., McDonnell R.A., 1998. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press. - Chmiel J., 2013. Analizy przestrzenne i modelowanie, w: Białousz S. (red.) Informacja przestrzenna dla samorządów terytorialnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. - Davis D. E., 2004. GIS dla każdego. Mikom. - Eastman J.R., Weigen J., Kyem P.A.K., Toledano J., 1995. Raster Procedures for Multi-Criteria /Multi-0bjective Decisions, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 61, No. 5, pp. 539-54. - Eastman J.R., 2009. IDRISI Taiga Guide to GIS and Image Processing. Clark Labs, Clark University. - Eastman J.R., 2001. Guide to GIS and Image Processing – Idrisi Manual Version 32.20. - Foody G.M., Atkinson P.M. (eds.), 2002. Uncertainty in Remote Sensing and GIS. John Wiley & Sons, Ltd. - Heuvelink G.B.M., 2002. Analysing uncertainty propagation in GIS: why is it not that simple? In: Uncertainty in Remote Sensing and GIS, Foody G.M. and Atkinson P.M. (Eds.), John Wiley & Sons, Ltd, pp. 155–165. - Heuvelink G.B.M., 1998. Error Propagation in Environmental Modelling with GIS, Taylor & Francis: London. - Jankowski P., 1995. Integrating GIS and multiple criteria decision making methods. International Journal of Geographical Information Systems vol. 9, pp. 252–73. - Kurzyński M., 2008. Metody sztucznej inteligencji dla inżynierów. Seria wydawnicza Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej im. Witelona w Legnicy. - Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W., 2006. GIS. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN. - Litwin L., Myrda G., 2005. Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Helion. - Longley P., Batty M., 1996. Spatial Analysis: modelling in GIS environment. Geoinformation International. - Malczewski J., 1999. GIS and multicriteria decision analysis. John Wiley & Sons. - Malczewski J., 2010. Multiple Criteria Decision Analysis and Geographic Information Systems. In: Trends in Multiple Criteria Decision Analysis. Ehrgott M., Figueira J.R., Greco S. – eds. Springer. - Malczewski J., 2006. GIS‐based multicriteria decision analysis: a survey of the literature, International Journal of Geographical Information Science, vol. 20, no. 7. - Malczewski J., 2004. GIS-based land-use suitability analysis: a critical overview. Progress in Planning, no. 62, pp. 3–65. - Negnevitsky M., 2011. Artificial intelligence: a guide to intelligent systems. Pearson Education Ltd. - Nyerges T.I., Jankowski P., 2010. Regional and Urban GIS. A Decision Support Approach. The Guilford Press. - Saaty T.L., 2008. Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, Vol. 1, No. 1, pp. 83 – 98. - Saaty T.L., 1980. The Analytic Hierarchy Process, New York: McGraw Hill. International. - Saaty T.L., 1990. How to make a decision: the analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, Vol. 48, pp. 9 – 26. - Scholten H.J., Stillwell J.C.H. (ed.), 1990. Geographical Information Systems for urban and regional planning. Kluver Academic Publishers. Dortrecht. The Netherlands. - Stefanowicz B., 2003. Systemy eksperckie. Przewodnik. Seria: Skrypty WSISiZ. - Stillwell J., Clarke G., 2004. Applied GIS and spatial analysis. John Wiley & Sons Worboys. - Duckham M., GIS. A computing perspective, CRC Press LLC. - Von Storch H., Raschke E., Floser G., 2001. Models in Environmental Research. Springer. - Worboys M., Duckham M., 2004. GIS. A computing perspective, CRC Press LLC. 2. Strony w internecie: - Berry J.K. 2012. Beyond Mapping III. Compilation of Beyond Mapping columns appearing in GeoWorld magazine 1996 to 2012. On line version: http://www.innovativegis.com/basis/mapanalysis/ - Eastman J. R. 2009. IDRISI Taiga Guide to GIS and Image Processing. Clark Labs, Clark University. http://www.uwf.edu/gis/manuals/idrisi_taiga/taigamanual.pdf - http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html - http://www.ptip.org.pl/ - www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html - http://www.clarklabs.org/products/index.cfm - http://www.innovativegis.com/basis/MapAnalysis/Default.htm 3. Materiały konferencyjne: - materiały konferencyjne – X Konferencja ESRI Polska „Wspólna przestrzeń – jeden GIS” Warszawa 2012. http://konferencja.esri.pl/materiały-konferencyjne - materiały z sympozjum Krakowskie Spotkania z INSPIRE. http://www.spotkania-inspire.krakow.pl/ - materiały z Konferencji pt. ”Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami (ISOK)”. 28.11.2012 r. Hotel Sheraton w Warszawie. http://www.konferencja-isok.pl/materialy.php - materiały z corocznych konferencji Polskiego Towarzystwa Informacji Przestrzennej. http://www.ptip.org.pl/

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GP.NIK507_W1

ma uporządkowaną wiedzę w zakresie analiz przestrzennych i modelowania, w tym metod prowadzenia analiz i zastosowań
Weryfikacja: sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07

Efekt GP.NIK507_W2

ma uporządkowaną wiedzę ogólną o różnych danych źródłowych, referencyjnych, tematycznych, teledetekcyjnych wykorzystywanych dla potrzeb gospodarki przestrzennej
Weryfikacja: sprawdziany pisemne
Powiązane efekty kierunkowe: K_W05, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GP.NIK507_U1

potrafi pozyskiwać dane i informacje z różnych źródeł, w tym baz danych; potrafi integrować uzyskane dane i informacje, przetwarzać, dokonywać ich analiz i interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie; potrafi opracować odpowiednią dokumentację dotyczącą realizacji zadań z zakresu analiz wraz z omówieniem uzyskanych wyników
Weryfikacja: sprawdziany pisemne, sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U10, K_U11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U03, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U07, T1A_U10

Efekt GP.NIK507_U2

potrafi obsługiwać oprogramowanie GIS i przeprowadzać analizy przestrzenne dla przygotowania opracowań przydatnych dla gospodarki przestrzennej
Weryfikacja: sprawdziany pisemne, sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe: K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GP.NIK507_K1

rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych
Weryfikacja: realizacja założonych zadań i ich pozytywne zaliczenie
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01