Geoinformatyka

I. KARTA PRZEDMIOTU
1. Nazwa przedmiotu: GEOINFORMATYKA
2. Kod przedmiotu: Hgi
3. Jednostka prowadząca: Wydział Nawigacji i Uzbrojenia Okrętowego
4. Kierunek: Nawigacja
5. Specjalność: Hydrografia i Systemy Informacji Przestrzennej
6. Moduł:specjalistyczny
7. Poziom studiów: I-go stopnia
8. Forma studiów: stacjonarne
9. Semestr studiów: VII, VIII
10. Profil: praktyczny
11. Prowadzący: Krzysztof Naus
12. Data aktualizacji: 19.07.2013
CEL PRZEDMIOTU
C1
Zapoznanie z zasadami projektowania i programowego implementowania funkcji
(wykorzystywanych w nawigacji i hydrografii morskiej) dedykowanych systemom GIS
C2
Zapoznanie z programowymi metodami wektoryzacji map oraz asynchronicznej transmisji
szeregowej
C3
Zapoznanie z operacjami wejścia/wyjścia na plikach (binarnych i tekstowych), przetwarzanie
łańcuchów tekstowych, formatami zapisu danych przestrzennych, konwersji danych
przestrzennych do rożnych formatów
C4
Zapoznanie z podstawami grafiki komputerowej, zasadami wykorzystania funkcji Win32 API
do rysowania punktowych, liniowych i obszarowych obiektów geometrycznych oraz zasadami
wykorzystania Biblioteki Prezentacji IHO do generowania cyfrowego obrazu mapy
C5
Przekazanie wiadomości o metodach programowej implementacji algorytmu sumy kątów i
parzystości oraz wybranych metod interpolacyjnych oraz metodach do wykonywania
typowych zadań w oparciu o NMT, tj.: wyznaczania wysokości, objętości, przekrojów,
widoczności, maksymalnego spadku i jego azymutu
C6
Przekazanie wiadomości na temat analizy cech przetwarzanych danych przestrzennych oraz
zasad wyboru właściwego modelu danych, określania relacji pomiędzy danymi: logicznych i
przestrzennych (model topologiczny), metod akwizycji
C7
Zapoznanie z metodami tworzenia baz danych o architekturze: monolitycznej, klient-serwer,
trzywarstwowej i wielowarstwowej oraz zastosowaniem struktur danych XML
C8
Przedstawienie zastosowania języków skryptowych: JavaScript, php oraz systemu
zarządzania bazami danych MySQL do tworzenia dynamicznych map geograficznych w
architekturze klient - serwer
C9
Przedstawienie zastosowania języków skryptowych: JavaScript, php do tworzenia
dynamicznych map geograficznych w architekturze klient - serwer
C10
Zapoznanie z programowymi metodami wykorzystywania portali internetowych opartych na
serwerach http do akwizycji i zarządzania informacją geoprzestrzenną
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY
UMIEJĘTNOŚCI I INNYCHY KOMPETENCJI
1
Znajomość podstaw geodezji i kartografii
2
Znajomość podstaw informatyki
3
Znajomość matematyki w zakresie trygonometrii, rachunku wektorowego
4
Znajomość podstawowa nawigacji i hydrografii
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK1
Zna ogólne zasady projektowania i programowego implementowania funkcji dedykowanych
systemom GIS
EK2
Rozumie i zna metody rejestracji rastra mapy analogowej i zamiany współrzędnych płaskich
na elipsoidalne
EK3
Potrafi wykorzystywać funkcje i struktury Win32 API do realizacji asynchronicznej transmisji
szeregowej
EK4
Posiada umiejętności wykonywania operacji wejścia/wyjścia na plikach oraz konwersji danych
przestrzennych do prostych formatów tekstowych
EK5
Rozumie i zna metody stosowania funkcji Win32 API, Biblioteki Prezentacji IHO do rysowania
obrazu mapy na podstwie SENC
EK6
Ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę o metodach programowej implementacji algorytmów
analizy przestrzennej opartej na NMT, tj.: sumy kątów i parzystości, wyznaczania wysokości,
objętości, przekrojów, widoczności, maksymalnego spadku i jego azymutu
EK7
Zna i rozumie metody tworzenia baz danych o architekturze: monolitycznej, klient-serwer,
trzywarstwowej i wielowarstwowej oraz zastosowaniem struktur danych XML
STRUKTURA PRZEDMIOTU
Forma zajęćwykłady
Liczba
godzin
EK1,2
W1
EK2,3
EK4,5
Forma zajęććwiczenia
Forma zajęćlaboratoria
Liczba
godzin
4
L1, L2
8
W2
4
L3, L4
8
W3
4
L5
6
C13
Liczba
godzin
1
EK5
W4
4
L6
4
EK6
W5
4
L7, L8
10
EK7
W6
4
L9, L10, L11
10
C2
Suma
godzin
24
1
2
TREŚCI PROGRAMOWE
W1
Programowe metody pozyskiwania danych przestrzennych
46
W2
Konwersja danych przestrzennych
W3
Generowanie obrazu mapy z SENC (część I)
C1
Kolokwium nr 1
L1
Rejestracja rastra mapy analogowej, zamiana współrzędnych płaskich na elipsoidalne
L2
Cyfrowa transmisja danych z urządzeń hydrograficznych, wykorzystanie funkcji i struktur
Win32 API do realizacji asynchronicznej transmisji szeregowej
L3
Operacje wejścia/wyjścia na plikach (binarnych i tekstowych), przetwarzanie łańcuchów
tekstowych
L4
Formaty zapisu danych przestrzennych, konwersji danych przestrzennych do rożnych
formatów
L5
P1
Konwersja ENC do SENC, generowanie obrazu mapy na podstawie SENC, zasady
stosowania przekształceń geometrycznych do przesuwania, skalowania i obracania obrazu
mapy
Projekt samodzielny: opracowanie aplikacji do czytania z pliku i konwersji do postaci
tabelarycznej pomiarowych danych batymetrycznych zapisanych w standardzie NMEA
0183/2000
W4
Generowanie obrazu mapy z SENC (część II)
W5
Programowe metody analizy danych przestrzennych
W6
Projektowanie i tworzenie baz danych przestrzennych
L6
Zasady wykorzystania funkcji Win32 API i Biblioteki Prezentacji IHO do rysowania
punktowych, liniowych i obszarowych obiektów geometrycznych, tworzenie aplikacji do
generowania obrazu mapy z SENC
L7
Programowa implementacja algorytmu sumy kątów i parzystości oraz wybranych metod
interpolacyjnych
L8
Programowa implementacja metod matematycznych do wykonywania typowych zadań w
oparciu o NMT, tj.: wyznaczanie wysokości, objętości, przekrojów, widoczności,
maksymalnego spadku i jego azymutu
L9
Tworzenie baz danych o architekturze monolitycznej
L10
Tworzenie baz danych o architekturze klient-serwer, wymiana dokumentów XML
zorientowanych na dane, obsługa serwerów XML
L11
Zastosowanie języka skryptowego JavaScript do tworzenia dynamicznych map
geograficznych, wykorzystanie Internetu do akwizycji danych przestrzennych, dedykowane
portale Internetowe do zarządzania informacją geoprzestrzenną
C2
Kolokwium nr 2
P2
Projekt samodzielny: opracowanie internetowej bazy danych z wykorzystaniem języka HTML,
języków skryptowych: php, JavaScript, serwera http Apache oraz systemu zarządzania
bazami danych MySQL
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1
Notebook z projektorem
2
Tablica i kolorowe pisaki
5
Komputerowe stacje robocze z systemem opracyjnym Windows, serwerem http Apache,
systemem zarządzania bazami danych MySQL, przeglądarkami internetowymi
6
Narzędzia programistyczne typu RAD (C++ Builder lub Microsoft Visual Studio)
7
Symulator asynchronicznej szeregowej transmisji danych z urzadzeń nawigacyjnych
SPOSOBY OCENY (F-FORMUJĄCA, P-PODSUMOWUJĄCA)
F1
Wykonanie sprawozdania z zajęć
laboratoryjnych
EK1 ÷ EK7
P1
Kolokwium nr 1
EK1 ÷ EK5
P2
Kolokwium nr 2
EK5 ÷ EK7
P3
Egzamin pisemny
EK1÷ EK7
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
Forma aktywności
semestr
VII
VIII
razem
Godziny kontaktowe z nauczycielem
36
36
72
Przygotowanie się do wykładów i ćwiczeń
30
30
60
Samodzielne opracowanie zagadnień
35
35
70
Rozwiązywanie zadań domowych
30
30
60
SUMA GODZIN W SEMESTRZE
131
131
262
PUNKTY ECTS W SEMESTRZE
3
4
7
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1
GRAVES M. Projektowanie baz danych XML. Vademecum profesjonalisty Helion 2002
2
HOLZNER S. XML. Vademecum profesjonalisty Helion 2001
3
IEC Publication 61174 1998
4
IHO Special Publiction No. 52. 1996
5
IHO Special Publication No. 57. 1996
6
IMO Resolution A 817 (19)1995
7
ISO/TC211 Standardy serii 19100 1998
8
KRAAK M-J. ORMELING F. Kartografia. Wizualizacja danych przestrzennych. PWN,
Warszawa, 1998
9
RÓŻYCKI J. Kartografia matematyczna 1970
10
SALISZCZEW K. A. Kartografia Ogólna. PWN, Warszawa, 1998
11
URBAŃSKI J. Podstawy matematyczne odwzorowań kartograficznych 1981
12
WERESZCZYŃSKI J. Kartografia nawigacyjna 1970
13
http://www.xml.com
14
http://www.w3.org/TR/REC-xml
15
http://developer.mozilla.org/pl/docs/Przewodnik_po_języku_JavaScript_1.5
16
http://developer.mozilla.org/en/docs/New_in_JavaScript_1.7
17
http://developer.mozilla.org/pl/docs/AJAX
PROWADZĄCY PRZEDMIOT (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
dr inż. krzysztof NAUS, [email protected]