Nazwa przedmiotu:
Podstawy odwzorowań kartograficznych
Koordynator przedmiotu:
Paweł Pędzich
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Geoinformatyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1060-GI000-ISP-4008
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
52 godz. (udział w wykładach: 15 x 1 godz.= 15 godz., udział w ćwiczeniach 15 x 1 godz. = 15 godz., przygotowanie do ćwiczeń 4 godz., realizacja ćwiczeń 8 godz., przygotowanie do zaliczeń 8 godz., 2 godz. konsultacji). Łączny nakład pracy studenta wynosi 52 godz., co odpowiada 2 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
32 godz. (- udział w wykładach: 15 x 1 godz. = 15 godz., - udział w ćwiczeniach: 15 x 1 godz. = 15 godz., 2 godz. konsultacji.) Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela wynosi 32 godz., co odpowiada 1,2 punktu ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
23 godz. (- udział w ćwiczeniach: 15 x 1 godz. = 15 godz., - realizacja ćwiczeń: 8 godz.). Łączny nakład pracy studenta wynosi 23 godz., co odpowiada 0.9 punktu ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu analizy matematycznej, geometrii różniczkowej oraz funkcji zmiennych zespolonych.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Student zdobywa wiedzę z zakresu kartografii matematycznej, w szczególności o odwzorowaniach kartograficznych stosowanych w geodezji i kartografii oraz ich własnościach. Ponadto poznaje zasady badania własności metrycznych odwzorowań kartograficznych, projektowania map z wykorzystaniem odwzorowań posiadających jak najmniejsze zniekształcenia odwzorowawcze, doboru typu odwzorowania w zależności od przeznaczenia mapy
Treści kształcenia:
Wykład: Wprowadzenie do przedmiotu kartografia matematyczna, pojęcie powierzchni oryginału w odwzorowaniu kartograficznym, układy współrzędnych. Pojęcie regularnego odwzorowania powierzchni w powierzchnię i odwzorowania kartograficznego. Elementy teorii zniekształceń odwzorowań kartograficznych: skala poszczególna, skala główna i elementarna skala zniekształceń odwzorowawczych. Elementarna skala zniekształceń długości jako funkcja kąta kierunkowego. I twierdzenie Tissota – pojęcie kierunków głównych odwzorowania. II twierdzenie Tissota – pojęcie elipsy zniekształceń odwzorowawczych. Ekstremalne zniekształcenia długości w kierunkach głównych odwzorowania. Elementarna skala zniekształceń pól. Pojęcie zbieżności południków, zniekształcenia kierunków i ekstremalne zniekształcenia kątów. Redukcje odwzorowawcze. Klasyfikacja odwzorowań kartograficznych w zależności od lokalnych zniekształceń odwzorowawczych. Klasyfikacja odwzorowań kartograficznych w zależności od kształtu siatek kartograficznych – klasa odwzorowań wielostożkowych. Odwzorowania rzutowe (perspektywiczne). Podstawy teoretyczne odwzorowań konforemnych: współrzędne izometryczne, twierdzenie o odwzorowaniach konforemnych, elementarna skala długości w odwzorowaniach konforemnych i zbieżność południków. Ogólna charakterystyka odwzorowań kartograficznych stosowanych w geodezji i kartografii. Odwzorowanie Gaussa-Krügera i jego postaci analityczne. Projekt: Konstrukcja siatki kartograficznej w zadanym odwzorowaniu. Badanie charakteru zniekształceń odwzorowawczych: długości, kierunków, kątów, powierzchni. Wyznaczanie redukcji odwzorowawczych figur geodezyjnych.
Metody oceny:
Zaliczenie wykładu w formie sprawdzianu pisemnego. Zaliczenie ćwiczeń proj.: kolokwium oraz sprawozdania z ćwiczeń. Ocena końcowa: średnia arytmetyczna z ocen z wykładu i ćwiczeń projektowych
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Paweł Pędzich: Podstawy odwzorowań kartograficznych, Oficyna Wydawnicza PW 2014 r. 2. J. Balcerzak, J. Panasiuk: Wprowadzenie do kartografii matematycznej, Oficyna Wydawnicza PW 2005 3. Jan Panasiuk, Jerzy Balcerzak, Urszula Pokrowska „Wybrane zagadnienia z podstaw teorii odwzorowań kartograficznych” Oficyna Wydawnicza PW 2000 4. J. Różycki: Kartografia matematyczna, PWN 1973 5. Franciszek Biernacki „Podstawy teorii odwzorowań kartograficznych” 1973 6. Idzi Gajderowicz „Kartografia matematyczna dla geodetów” UWM 1999 7.. E.J. Maling: Coordinate systems and map projections, Pergamon Press, Oxford, 1992
Witryna www przedmiotu:
_
Uwagi:
_

Efekty uczenia się

Profil praktyczny - wiedza

Charakterystyka GI.ISP-4008_W01
zna złożone algorytmy wykorzystywane w obliczeniach kartometrycznych
Weryfikacja: kolokwium, pisemne sprawozdanie z ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka GI.ISP-4008_W02
rozumie podstawowe pojęcia z zakresu kartografii matematycznej dotyczące odwzorowań kartograficznych oraz układów odniesienia
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka GI.ISP-4008_W03
ma podbudowaną matematycznie elementarną wiedzę z zakresu odwzorowań kartograficznych. ich parametrów i zastosowań oraz zasad wyznaczania zniekształceń i określania wartości redukcji odwzorowawczych
Weryfikacja: kolokwium, sprawozdanie z ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil praktyczny - umiejętności

Charakterystyka GI.ISP-4008_U01
potrafi posługiwać się oprogramowaniem, w szczególności do obliczeń kartometrycznych, wyznaczania zniekształceń i redukcji odwzorowawczych oraz prezentacji zniekształceń na mapie
Weryfikacja: sprawozdanie z ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW
Charakterystyka GI.ISP-4008_U02
potrafi pozyskiwać dane do ćwiczenia z literatury, baz danych i innych źródeł, np. internetu; potrafi integrować uzyskane dane, dokonywać interpretacji, a także wyciągać wnioski na podstawie uzyskanych wyników obliczeń
Weryfikacja: sprawozdanie z ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW
Charakterystyka GI.ISP-4008_U03
potrafi przeprowadzić analizę i wykonać oszacowanie zniekształceń odwzorowawczych i określić wartości redukcji w odwzorowaniu kartograficznym, umie napisać program komputerowy realizujący te zadania
Weryfikacja: sprawozdanie z ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW