Detail předmětu

Geografické informační systémy

FAST-TE01Ak. 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, SDI, INSPIRE, digitální modely reliéfu, organizace DMT dat v GIS; problematika standardizace v oblasti GIS, “Open GIS”, prostorové anylýzy, vývojové trendy v GIS

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Výsledky učení předmětu

Student zvládne základní teoretické znalosti z oblasti geoinformatiky/geomatiky a digitální kartografie. Seznámí se s polohovými a výškovými základy geografických informačních systémů. Získá podrobné znalosti o národních digitálních mapových dílech, geoinformačních systémech a prostorových databázích a o metodách sběru dat pro tyto produkty. Schopnost vyřešit jednoduchý projekt GIS v prostředí Geomedia Intergraph nebo ArcGIS

Prerekvizity

Základní znalosti z informační technologie

Korekvizity

statistika, databázové systémy

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, informační systémy ve státní správě
3. Databázové systémy: relační algebra, jazyk SQL, prostorové indexy, prostorové dotazy, dolování dat (shluková analýza, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy)
4. Topologie (matematická, pragmatická – norma DIGEST)
5. Datové modely v GIS (vektorový, rastrový, maticový)
6. Zdroje dat v GIS, webové mapové služby
7. SDI (Spatial Data for Infrastructure), směrnice INSPIRE
8. Digitální model terénu (rastrový, vektorový, TIN)
9. Vstup dat, metadata, přesnost a kvalita dat - normy
10. Mapová algebra: model, operátory, funkce, typické úlohy
11. Prostorové analýzy: historie, účel, typy (měřicí a klasifikační funkce, funkce překrytí, funkce v okolí, spojovací funkce)
12. Současné trendy a vývojové tendence GIS

Učební cíle

Porozumění informačním systémům a databázím s vazbou na územní identifikaci. Principy práce se systémy Geomedia Intergraph a ArcGIS.

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.

Doporučené volitelné složky programu

práce na projektu

Základní literatura

Bartoněk, D.: Územní informační systémy. M1, M2. Elektronické studijní opory,. VUT, FAST, Brno, 2010. (CS)
Smutný, J.: Geografické informační systémy. VUT, FAST, Brno, 1998. (CS)

Doporučená literatura

Bill, R.- Fritsch, D.: Grundlagen der Geo-Informationssysteme. Herbert Wichmann Verlag, 1991. (DE)
Longley, P. .A. et all.: Geographic Information – Systems and Science. Wiley Europe, 2001. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-C-A magisterský navazující

    obor ARS , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor ARS , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Dalibor Bartoněk, CSc.

Osnova

1. Úvod, definice, interdisciplinární vztahy, geografický objekt, homeomorfismus
2. Informační systémy: typy, metody návrhu, informační systémy ve státní správě
3. Databázové systémy: relační algebra, jazyk SQL, prostorové indexy, prostorové dotazy, dolování dat (shluková analýza, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy)
4. Topologie (matematická, pragmatická – norma DIGEST)
5. Datové modely v GIS (vektorový, rastrový, maticový)
6. Zdroje dat v GIS, webové mapové služby
7. SDI (Spatial Data for Infrastructure), směrnice INSPIRE
8. Digitální model terénu (rastrový, vektorový, TIN)
9. Vstup dat, metadata, přesnost a kvalita dat - normy
10. Mapová algebra: model, operátory, funkce, typické úlohy
11. Prostorové analýzy: historie, účel, typy (měřicí a klasifikační funkce, funkce překrytí, funkce v okolí, spojovací funkce)
12. 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