Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Zaawansowane analizy geograficzne

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Andrzej Głażewski

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia II stopnia

Program:

Geodezja i Kartografia

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

GK.SMS363

Semestr nominalny:

3 / rok ak. 2021/2022

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

Z osiągnięciem założonych efektów kształcenia wiąże się 60h pracy studenta, w tym: udział w wykładach: 15h, udział w ćwiczeniach projektowych: 30h, konsultacje z prowadzącym, dotyczące opracowywanych projektów: 5h, zespołowa oraz samodzielna praca nad ćwiczeniami projektowymi: 10h. Łącznie: ~2 ECTS.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

Student uczestniczy w zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczyciela w wymiarze 50h, w tym: udział w wykładach: 15h, udział w ćwiczeniach projektowych: 30h, udział w konsultacjach dotyczących projektów: 5h. Łącznie odpowiada to 2 ECTS.

Język prowadzenia zajęć:

polski

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

Student uczestniczy w zajęciach o charakterze praktycznym w wymiarze 45h, w tym: udział w ćwiczeniach projektowych: 30h, konsultacje z prowadzącym, dotyczące opracowywanych projektów: 5h, zespołowa oraz samodzielna praca nad ćwiczeniami projektowymi: 10h.. Łącznie odpowiada to 1,8 ECTS.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt30h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Wiedza z podstaw projektowania baz danych. Znajomość podstawowych pojęć z zakresu GIS.

Limit liczby studentów:

Cel przedmiotu:

Przekazanie Studentom zasad tworzenia i zaawansowanego wykorzystania systemów informacji geograficznej ze szczególnym uwzględnieniem następujących zagadnień: zarządzania danymi przestrzennymi, analizowania potrzeb i wymagań w projektowaniu systemów informacyjnych, relacji topologicznych, ich modelowania i weryfikacji, prowadzenia złożonych analiz przestrzennych, w tym analiz sieciowych, niemetrycznych systemów odniesień przestrzennych, aspektów obliczeniowych w GIS, standaryzacji, zasad harmonizacji i interoperacyjności systemów informacji geograficznej.

Treści kształcenia:

Wykłady: Kierunki rozwoju modeli danych przestrzennych, współczesne źródła danych dla GIS. Własności modelu pojęciowego bazy danych przestrzennych. Modelowanie związków nieprzestrzennych (relacji 1-n oraz n-m) w relacyjnej bazie danych i ich zastosowania w aplikacji GIS. Zasady modelowania, weryfikacji i edycji relacji topologicznych obiektów przestrzennych. Zarządzanie danymi przestrzennymi, optymalizacja dostępu do danych, metody indeksowania przestrzennego. Typy analiz przestrzennych, ich algorytmika i możliwości automatyzacji. Przykłady zastosowania złożonych analiz przestrzennych, zwłaszcza w zarządzaniu środowiskiem i zarządzaniu kryzysowym. Teoria grafu i jej zastosowania, własności grafów, algorytmy zadań sieciowych wraz z przykładami wykorzystania. Ćwiczenia projektowe: 1. Modelowanie związków 1-n oraz n-m w relacyjnej bazie danych przy użyciu aplikacji GIS. 2. Budowa, weryfikacja i edycja relacji topologicznych w bazie danych przestrzennych. 3. Analiza wielokryterialna poszukiwania obszarów dozwolonych lotów UAV. 4. Konstrukcja sieci geometrycznych i przeprowadzenie analiz opartych na konstrukcji grafu płaskiego (na przykładzie sieci przesyłowej elektroenergetycznej / gazowej). 5. Budowa sieciowego zestawu danych (NDS) w ArcGIS i przeprowadzenie wybranych analiz sieciowych - geometria grafu nieplanarnego (na przykładzie sieci komunikacyjnych).

Metody oceny:

Zaliczenie wykładu - na podstawie końcowej pracy pisemnej. Zaliczenie ćwiczeń projektowych – na podstawie oceny z 5 wydanych projektów. Pozytywna ocena z ćwiczeń wymaga terminowego oddania i zaliczenia projektów oraz osiągnięcia średniej ocen minimum 3,0 przed końcem semestru. Ocena końcowa z przedmiotu – średnia z ocen z zaliczenia wykładu i z ćwiczeń projektowych (wagi ½ i ½)

Egzamin:

nie

Literatura:

Elżbieta Bielecka, Konrad Maj "Systemy informacji przestrzennej - podstawy teoretyczne" (WAT, 2009). Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Maguire, David R. Rhind "GIS - teoria i praktyka" (PWN, 2006). Roger F. Tomlinson „Rozważania o GIS” (ESRI, 2008). Dokumentacja techniczna stosowanych aplikacji. Konspekty wykładów.

Witryna www przedmiotu:

Uwagi:

Część wykładowa zajęć może być realizowana za pomocą kanałów komunikacji elektronicznej (np. aplikacji MS Teams i platformy edukacyjnej Moodle), a Studenci są zaproszeni z początkiem semestru do zespołu realizującego zajęcia tego typu przy użyciu adresów poczty w domenie .pw.edu.pl. (pozyskanych z USOS). Zaliczenie wykładu może odbyć się w drodze testu internetowego, którego forma będzie zasygnalizowana przed upływem semestru, a termin realizacji zostanie skoincydowany z terminem ostatnich zajęć wykładowych. Część projektowa zajęć może być prowadzona przy użyciu kanałów komunikacji elektronicznej (np. aplikacji MS Teams i platformy edukacyjnej Moodle), a studenci są zaproszeni do jej realizacji z początkiem semestru na tych samych zasadach jak na wykłady. Jeśli zajęcia są prowadzone w formie hybrydowej - część zdalnie, a część w laboratorium, to zajęcia zdalne są poświęcone na przekazanie informacji wprowadzających, zasad realizacji projektu i wymagań, natomiast zajęcia laboratoryjne w skondensowanej postaci służą przede wszystkim realizacji zadania. Konsultacje, poza godzinami zajęć, zarówno w laboratorium, jak i online są prowadzone w terminach podanych na pierwszych zajęciach.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GK.SMS363_W01

Zna zasady modelowania obiektów w bazach danych przestrzennych i zasady organizacji danych w systemach informacji geograficznej. Zna metody przetwarzania wektorowych danych przestrzennych z wykorzystaniem wybranych struktur danych.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07, T2A_W08

Efekt GK.SMS363_W02

Zna zasady projektowania baz danych przestrzennych, w tym relacji topologicznych i związków atrybutowych, zna zasady weryfikacji poprawności topologicznej danych przestrzennych oraz optymalizacji dostępu do danych, w tym indeksowania przestrzennego.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W10, T2A_W07

Efekt GK.SMS363_W03

Zna zasady prowadzenia analiz przestrzennych w środowisku GIS. Rozumie zasady modelowania struktur danych typu graf, sieć i ich wykorzystania w środowisku GIS. Ma wiedzę nt zaawansowanych analiz sieciowych i innych analiz korzystających z topologicznych własności obiektów przestrzennych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GK.SMS363_U01

Potrafi zaprojektować złożoną strukturę bazy danych przestrzennych, uwzględniającą relacje topologiczne i atrybutowe obiektów.
Weryfikacja: Sprawozdanie z projektów 1 i 2
Powiązane efekty kierunkowe: K_U14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U07, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U17, T2A_U18, T2A_U19

Efekt GK.SMS363_U02

Potrafi zaprojektować i przeprowadzić złożoną analizę informacji geograficznej, w tym analizę wymagającą rozwiązania zadań z teorii grafu (implementowanej w strukturze sieci).
Weryfikacja: sprawozdanie z projektów nr 3, 4, 5.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U15
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U15

Efekt GK.SMS363_U03

Potrafi wykorzystać narzędzia do automatyzacji przetwarzania danych przestrzennych, dostępne w środowisku GIS.
Weryfikacja: sprawozdanie z projektu nr 3.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U16
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, T2A_U16

Efekt GK.SMS363_U04

Potrafi tworzyć i edytować zasoby danych przestrzennych, w tym bazy danych topograficznych.
Weryfikacja: sprawozdanie z projektu nr 1.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U17
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, T2A_U12

Efekt GK.SMS363_U05

Korzysta z zaawansowanych funkcji przetwarzania, edycji topologicznej, weryfikacji poprawności zbiorów danych przestrzennych, ich transformacji i wizualizacji w środowisku aplikacji ArcGIS oraz GeoMedia.
Weryfikacja: sprawozdanie z projektów 3,4,5.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U21
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U07

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GK.SMS363_K01

Rozumie wpływ podejmowanych decyzji, których symulacje stanowią przetworzenia wyników prowadzonych analiz przestrzennych, na społeczeństwo i na środowisko przyrodnicze.
Weryfikacja: sprawozdania z projektów nr 3,4,5.
Powiązane efekty kierunkowe: K_K03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K02