Detail předmětu

Geografické informační systémy

FAST-HE15Ak. rok: 2018/2019

Geografický informační systém (GIS), jeho účel, funkce a struktura; vztah GIS a CAD; geografický (topografický) objekt; informační a databázové systémy, moderní metody práce s údaji (genetické algoritmy, neuronové sítě), různé formy existence geografických dat, jejich vzájemná vazba (homeomorfismus); základní charakteristiky geografických dat; typy dat a modely jejich uložení; topologie v GIS; digitální modely reliéfu, organizace DMT dat v GIS; problematika standardizace v oblasti GIS, “Open GIS”; analýza dat, jejich význam a metody; základy projektování GIS; ZABAGED, DMÚ 25, resortní GISy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Výsledky učení předmětu

seznámit se s geografickými informačními systémy (GIS), pochopit princip územně vázaných geo-databází, zvládnout teorii grafů a topologii prostorových objektů, seznámit se s datovými modely v GIS, pochopit ontologii, metadata, prostorové analýzy, schopnost řešit projekt v prostředí Geomedia Intergraph nebo ArcGIS

Prerekvizity

počítačová gramotnost, základy databází, statistika, aplikovaná matematika

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Výuka teorie probíhá prezentací a přímou výukou. Praktické dovednosti získá student řešením několika dílčích úloh a 2 projektů. Kurz bude založen na LMS Moodle

Způsob a kritéria hodnocení


Docházka, odevzdání laboratorních protokolů, aktivita ve cvičeních, písemné testy, odevzdání závěrečného projektu

Osnovy výuky

1. Úvod, definice, interdisciplinární vztahy, geografický objekt, homeomorfismus
2. Informační systémy: typy, metody návrhu
3. Databázové systémy: relační algebra, jazyk SQL, prostorové indexy, prostorové dotazy, dolování dat (shluková analýza, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy)
4. Základy teorie grafů, vybrané algoritmy na grafech
5. Topologie (matematická, pragmatická – norma DIGEST)
6. Datové modely v GIS (vektorový, rastrový, maticový)
7. Digitální model terénu (rastrový, vektorový, TIN)
8. Vstup dat, metadata, přesnost a kvalita dat - normy
9. Mapová algebra: model, operátory, funkce, úlohy
10. Prostorové analýzy: historie, účel, typy (měřicí a klasifikační funkce, funkce překrytí, funkce v okolí, spojovací funkce)
11. Současné trendy a vývojové tendence GIS

Učební cíle

Porozumění informačním systémům a databázím s vazbou na územní identifikaci.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Tuček, Ján: Geografické informační systémy. Principy a praxe.. Computer Press, 1998. (CS)
Albrecht, Joachim: Key Concepts & Techniques in GIS. SAGE publications, 2007. (EN)

Doporučená literatura

Rana, Sanjay: Topological Data Structures for Surfaces. John Viley & Sons Ltd., 2004. (EN)
Wang, Fahui: Quantitative Methods and Applications in GIS.. Taylor & Francis Group., 2006. (EN)
Charvát, K. - Kocáb, M. - Konečný, M. - Kubíček, P.: Geografická data v informační společnosti. VÚGTK Zdiby, 2007. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-C-GK magisterský navazující

    obor G , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor GD , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor GD , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor G , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Osnova

1. Úvod, definice, interdisciplinární vztahy, geografický objekt, homeomorfismus
2. Informační systémy: typy, metody návrhu
3. Databázové systémy: relační algebra, jazyk SQL, prostorové indexy, prostorové dotazy, dolování dat (shluková analýza, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy)
4. Základy teorie grafů, vybrané algoritmy na grafech
5. Topologie (matematická, pragmatická – norma DIGEST)
6. Datové modely v GIS (vektorový, rastrový, maticový)
7. Digitální model terénu (rastrový, vektorový, TIN)
8. Vstup dat, metadata, přesnost a kvalita dat - normy
9. Mapová algebra: model, operátory, funkce, úlohy
10. Prostorové analýzy: historie, účel, typy (měřicí a klasifikační funkce, funkce překrytí, funkce v okolí, spojovací funkce)
11. Současné trendy a vývojové tendence GIS

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Osnova

I. Práce v prostředí Geomedia Intergraph, řešení základních úloh.
1. založení projektu
2. import rastrových dat
3. import vektorových dat
4. import seznamu souřadnic
II. Práce v prostředí ArcGIS, řešení základních úloh.
5. řešení projektu
6. řešení projektu
7. řešení projektu
8. analýza povodí
9. klasifikace obrazu DPZ
10. vzdálenostní analýzy
11. vzdálenostní analýzy - dokončení
12. práce s databázovými tabulkami
13. zápočtový projekt