Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Kartograficzne modele 3D
Koordynator przedmiotu:
mgr inż. Miłosz Gnat
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Geodezja i Kartografia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
GK.SMS363
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Z osiągnięciem założonych efektów kształcenia wiąże się 50h pracy studenta, w tym: udział w wykładach: 15h, udział w ćwiczeniach projektowych: 15h, przygotowanie do zajęć ćwiczeniowych: 5h. Łącznie: 2 ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Student uczestniczy w zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczyciela w wymiarze 45h, w tym: udział w wykładach: 15h, udział w ćwiczeniach projektowych: 15h. Łącznie odpowiada to 1,8 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 35h, w tym: udział w ćwiczeniach projektowych: 30h, przygotowanie do zajęć ćwiczeniowych: 5h. Łącznie odpowiada to 1,2 ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza z podstaw tworzenia zbiorów danych przestrzennych. Znajomość podstawowych pojęć z zakresu GIS.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Przekazanie studentom zasad tworzenia i zaawansowanego wykorzystania zbiorów danych przestrzennych modelujących rzeczywistość w 3 wymiarach.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. 3D w kartografii: - przykłady zastosowań, - przegląd rodzajów danych źródłowych, modeli danych, aplikacji, - zmiana definicji mapy, zmiana metod przekazu kartograficznego wywołane rozwojem technologicznym. 2. Czym jest model 3D: - cel modelowania a postać modelu i sposób modelowania, - rodzaje struktury modeli (rastrowe, wektorowe), - standardy schematów modeli (CityGML, IFC, itp), formaty zapisu (3ds, obj, itp.), - narzędzia do tworzenia modeli (urządzenia, oprogramowanie). 3. Tworzenie modelu 3D: - sposoby reprezentacji kształtu rzeczywiostości, - sposoby przypisywania cech dodatkowych (tekstury, atrybuty opisowe). 4. Wizualizacja modeli 3D: - techniki wizualizowania modeli 3D, - od modelu do wizualizacji, czyli rendering - Wirtualna Rzeczywistość - metoda prezentacji danych 3D 5. Wykorzystanie modeli 3D w analizach urbanistycznych: - modele 3D miast, przykłady z Polski i ze świata, - standardy danych 3D wykorzystywane do budowy modeli miast: CityGML, IFC, - metodyka budowy miasta 3D, - oprgramowanie do tworzenia modelu miasta 3D i do analiz uranistycznych: ESRI City Engine. Projekt: 1. Opracowanie kompozycji kartograficznej wykorzystującej środki wyrazu 3D: - projekt realizowany jest w ESRI ArcGIS Pro, - z użyciem danych przestrzennych i odniesionych do nich danych statystycznych prezentowane jest zjawisko dotyczące określonego terenu (np miasta), - wizualizacja wykorzystuje widok perspektywiczny, - prezentowane dane są wektorowe (TIN, MESH) lub rastrowe (voxele). 2. Opracowanie modelu budynku w 3D: - projekt jest realizowany w Trimble Sketchup, - modelowany jest kształt, nadawane sa tekstury, - projektowana jest scena, w której osadzony jest model, w szczególności tworzone jest odpowiednie oświetlenie sceny, - model jest renderowany w scenerii "dziennej" i "nocnej". 3. Opracowanie modelu fragmentu miasta: - projekt jest realizowany w ESRI CityEngine, - wykorzystywane są dane z projektu 2 (LOD3) oraz budynki 3D z zasobu GUGiK (LOD1), - techniką modelowania parametrycznego, z wykorzystaniem jako źródła danych z BDOT10k tworzone są modele budynków (LOD2), - opracowana scena zostaje zaimplementowana w aplikacji web, - aplikacja web pozwala na wizualizację z wykorzystaniem narzędzi Wirtualnej Rzeczywistości. Zajęcia zostały przygotowane i przeprowadzone z wykorzystaniem sprzętu Laboratorium Geoprzestrzennej Rzeczywistości Wirtualnej i Planowania w Rzeczywistości Rozszerzonej.
Metody oceny:
Ocena z zajęć projektowych: średnia arytmetyczna z czterech ocen (4 projekty wykonywane przez studentów przy komputerach z wykorzystanie oprogramowania GIS 3D). Ocena z wykładu: zaliczenie wykładów – sprawdzian pisemny na przedostatnich zajęciach. Próg zaliczeniowy: 51. Możliwość poprawy na ostaniach zajęciach. Ocena końcowa: średnia arytmetyczna z projektu i wykładu.
Egzamin:
nie
Literatura:
K. Heather Kennedy, 2009. Introduction to 3D Data: Modeling with ArcGIS® 3D Analyst™ and Google Earth™. John Wiley & Sons, Inc. Bob Booth, 2000. Using ArcGIS™ 3D Analyst. ESRI Press. A New Dimension. 3D GIS Brings The Virtual World To Life, 2013. ESRI Press. Breunig, Martin, 2001. On the Way to Component-Based 3D/4D Geoinformation Systems. Springer.
Witryna www przedmiotu:
http://www.zftisip.gik.pw.edu.pl/
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GK.SMS363_W1
Rozumie podstawowe pojęcia z zakresu wizualizacji 3D GIS. Zan problemy spotykane podczas przygotowywania i udostępniania produktów lub wizualizacji 3D. Potrafi aktualizować i uzupełniać modele NMT w formatach TIN i GRID. Zna metody porównywania rastrów NMT i ich pochodnych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_W04, K_W06, K_W09, K_W10, K_W12, K_W13, K_W14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07, T2A_W08, T2A_W09, T2A_W11, T2A_W04, T2A_W10, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GK.SMS363_U1
Ma umiejętność samokształcenia i korzystania z zasobów internetowych w zakresie 3D GIS.
Weryfikacja: zaliczenie projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U05, K_U12, K_U13
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U05, T2A_U07, T2A_U14, T2A_U16, T2A_U19, T2A_U15
Efekt GK.SMS363_U2
Zna możliwości dostępnego na rynku oprogramowania GIS 3D opartego zarówno na wolnej licencji jak i oprogramowania komercyjnego. Zan zalety i wady obu typów produktów. Potrafi tworzyć modele miast z dokładnością LOD 1 i LOD 2 oraz eksportować je do formatu umożliwiającego wydruki 3D.
Weryfikacja: zaliczenie projektu
Powiązane efekty kierunkowe: K_U15, K_U17, K_U20, K_U21
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U15, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U08, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U13, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U19, T2A_U15, T2A_U07

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GK.SMS363_K1
Potrafi efektywnie pracować w grupie, wymieniać pozyskane dane w projekcie z innymi członkami zespołu.
Weryfikacja: weryfikacja postępów prac na zajęciach, obserwacja pracy na zajęciach.
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03