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.SIK623

Semestr nominalny:

6 / rok ak. 2019/2020

Liczba punktów ECTS:

4

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. Liczba godzin kontaktowych – 50 godzin, w tym: a) obecność na wykładach - 15 godzin b) obecność na zajęciach w laboratorium komputerowym - 30 godzin c) konsultacje związane z projektem - 5 godzin 2. Praca własna studenta – 50 godzin, w tym: a) przygotowanie do zajęć - 20 godzin b) przygotowanie sprawozdania, przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń projektowych - 15 godzin c) przygotowanie się do kolokwiów z wykładów - 15 godzin Łączny nakład pracy studenta wynosi 100 godzin, co odpowiada 4 punktom ECTS.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

2 pkt. ECTS - liczba godzin kontaktowych 50, w tym: a) obecność na wykładach - 15 godzin b) obecność na zajęciach w laboratorium komputerowym - 30 godzin c) konsultacje związane z projektem - 5 godzin

Język prowadzenia zajęć:

polski

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

2,8 pkt. ECTS - 70 godzin, w tym: a) obecność na zajęciach w laboratorium komputerowym - 30 godzin b) konsultacje związane z projektem - 5 godzin c) przygotowanie do zajęć - 20 godzin d) przygotowanie sprawozdania, przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń projektowych - 15 godzin

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt30h
• 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, wagowanie, 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 PROJ.: 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. Bielecka E., 2005; Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo PJWSTK. 2. Burrough P., McDonnell R.A., 1998; Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press 3. Chmiel J., 2013, Analizy przestrzenne i modelowanie, w: Białousz S. (red.) Informacja przestrzenna dla samorządów terytorialnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 4. Davis D. E., 2004; GIS dla każdego. Mikom 5. Eastman I. R., Weigen J., Kyem P.A.K., and James Toledano J. 1995. Raster Procedures for Multi-Criteria /Multi-0bjective Decisions, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 61, No. 5, pp. 539-54 6. Eastman J. R. 2009. IDRISI Taiga Guide to GIS and Image Processing. Clark Labs, Clark University 7. Eastman J.R. 2001 – „Guide to GIS and Image Processing” – Idrisi Manual Version 32.20 8. Foody G.M. and Atkinson P.M. (eds.). 2002. Uncertainty in Remote Sensing and GIS. John Wiley & Sons, Ltd. 9. 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 10. Heuvelink G.B.M. 1998. Error Propagation in Environmental Modelling with GIS, Taylor & Francis: London 11. Jankowski P. 1995. Integrating GIS and multiple criteria decision making methods. International Journal of Geographical Information Systems vol. 9, pp. 252–73 12. Kurzyński M. 2008. Metody sztucznej inteligencji dla inżynierów. Seria wydawnicza Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej im. Witelona w Legnicy 13. Longley P. A., Goodchild M. F., Maguire D. J., Rhind D. W., 2006; GIS. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN 14. Litwin L., Myrda G., 2005 Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Helion 15. Longley P., Batty M., 1996; Spatial Analysis: modelling in GIS environment. Geoinformation International 16. Malczewski J., 1999; GIS and multicriteria decision analysis. John Wiley & Sons 17. 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 18. Malczewski J. 2006. GIS‐based multicriteria decision analysis: a survey of the literature, International Journal of Geographical Information Science, vol. 20, no. 7 19. Malczewski J. 2004. GIS-based land-use suitability analysis: a critical overview. Progress in Planning, no. 62, pp. 3–65 20. Negnevitsky M. 2011. Artificial intelligence: a guide to intelligent systems. Pearson Education Ltd. 21. Nyerges T.I., Jankowski P. 2010. Regional and Urban GIS. A Decision Support Approach. The Guilford Press 22. Saaty T., L. 2008. Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, Vol. 1, No. 1, pp. 83 – 98 23. Saaty, T.L. 1980. The Analytic Hierarchy Process, New York: McGraw Hill. International 24. Saaty, T.L. 1990. How to make a decision: the analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, Vol. 48, pp. 9 – 26 25. Scholten H.J., Stillwell J.C.H. (ed.) 1990: Geographical Information Systems for urban and regional planning. Kluver Academic Publishers. Dortrecht. The Netherlands 26. Stefanowicz B., 2003 Systemy eksperckie. Przewodnik. Seria: Skrypty WSISiZ 27. Stillwell J., Clarke G., Applied GIS and spatial analysis. 2004; John Wiley & Sons Worboys M., Duckham M., 2004; GIS. A computing perspective, CRC Press LLC 28. Von Storch H., Raschke E., Floser G., 2001; Models in Environmental Research. Springer 29. Worboys M., Duckham M., 2004; GIS. A computing perspective, CRC Press LLC Strony w internecie: 1. 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/ 2. 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 3. http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html 4. http://www.ptip.org.pl/ 5. www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html 6. http://www.clarklabs.org/products/index.cfm 7. http://www.innovativegis.com/basis/MapAnalysis/Default.htm 1. Materiały konferencyjne – X Konferencja ESRI Polska „Wspólna przestrzeń – jeden GIS” Warszawa 2012. http://konferencja.esri.pl/materiały-konferencyjne 2. Materiały z sympozjum Krakowskie Spotkania z INSPIRE. http://www.spotkania-inspire.krakow.pl/ 3. 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 4. 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.SIK623_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.SIK623_W2

ma uporządkowaną wiedzę ogólną o różnych danych źródłowych, referencyjnych, tematycznych, teledetekcyjnych wykorzystywanych w gospodarce 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.SIK623_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.SIK623_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.SIK623_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