1 Nazwa przedmiotu1 - Wydział Budownictwa i Inżynierii

Rok akademicki:
Grupa przedmiotów:
Numer katalogowy:
Nazwa przedmiotu1):
Zintegrowane Systemy Geo-informacyjne
Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski3):
Integrated Geo-information Systems
4)
Kierunek studiów :
ECTS 2)
4
Ochrona środowiska
5)
Koordynator przedmiotu :
Dr Jarosław Chormański
Prowadzący zajęcia6):
Dr Jarosław Chormański, mgr inż. Sylwia Szporak, mgr inż. Tomasz Berezowski
7)
Jednostka realizująca :
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Wodnej,
Wydział, dla którego przedmiot jest
realizowany8):
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Status przedmiotu9):
a) przedmiot kierunkowy
b) stopień II
Cykl dydaktyczny10):
zimowy
Jęz. wykładowy11): polski, angielski
Założenia i cele przedmiotu12):
Praktyczna implementacja danych dla SIP i symulacyjnych modeli procesów
środowiskowych z różnych źródeł, takich jak: pomiary GPS i spektralne, mapy cyfrowe,
NMT, zdjęcia lotnicze i obrazy satelitarne. Elementy modelowania systemów
środowiskowych w rastrowym systemie programu ArcGIS.
Formy dydaktyczne, liczba godzin13):
rok I……
c) stacjonarne /
niestacjonarne
a)
Wykład
b)
Ćwiczenia projektowe……………………………………………………..…; liczba godzin 24;
………………………………………………………… …………; liczba godzin 30;
c)
Ćwiczenia terenowe
; liczba godzin 6;
Metody dydaktyczne14):
Rozwiązanie problemu, dyskusja , projekt w grupach 2-3 osobowych, prezentacja
Pełny opis przedmiotu15):
Wykłady:
Teledetekcja w monitoringu środowiska oraz jako metoda określania
przestrzennych parametrów modeli procesów eko-hydrologicznych: intercepcji,
ewapotranspiracji, wilgotności gleby, zalewów i podstopień na obszarach dolin rzecznych.
Obrazowania Landsat TM i ETM+, Aster Terra, ChrisProba, oraz wyniki skaningu w
technologii LIDAR jako potencjalne źródło informacji o
zmianości środowiska
przyrodniczego (wysokość terenu, wysokość, gęstość i rodzaj szatry roślinnej, wilgotności
gleby). Serwery geo-danych: odpłatne i darmowe. Różnicowy pomiar GNSS w technologi
statycznej i RTK. Podstawy teoretyczne przeprowadzania pomiarów GPS+ (GPS i Glonass)
oraz możliwości zastosowania w ochronie środowiska. Ocena dokładności pozyskiwanych
danych. ASG-EUPOS. Numeryczny Model Terenu typu DEM (Digital Elevation Model)
uzyskany z radarowej misji promu kosmicznego - SRTM-3 (Shuttle Radar Topography
Mission 3), zasobów CODGiK oraz technologią LIDAR. Omówienie dostępności i
ograniczenia danych, ich jakości, dokładności przestrzennej i wysokościowej. Ocena
możliwości wykorzystania tych danych w badaniach środowiskowych. Fotogrametria
naziemna.
Ćwiczenia: Praktyczne ćwiczenia korzystania z Internetowych serwerów danych: założenie
konta, transfer danych,. Przetwarzanie i klasyfikacja obrazów satelitarnych w celu
określenia obszarów o różnej wilgotności i gęstości roślinności. Tworzenie modelu
regresyjnego opisującego związek pomiędzy pomiarami terenowymi a obrazem
satelitarnym. Mapowanie zmienności procesówi parametrów eko-hydrologicznych z pomocą
informacji pozyskanej z obrazu satelitarnego.
Weryfikacja i ocena jakości
przeprowadzonych analiz. Zastosowanie GPS RTK do pozyskiwania danych do konstrukcji
Numerycznego Modelu Terenu. Statyczne pomiary GNSS jako precyzyjne pomiary
geodezyjne przy zastosowaniu zestawu GPS+ firmy TOPCON. Praktyczne zastosowanie
sieci ASG-EUPOS serwisów czasu rzeczywistego i post-procesingu. Transformacja układu
współrzędnych. Konstrukcja DEM, analiza błędów i przygotowanie DEM do analiz
hydrologicznych. Integracja metod geoinformacyjnych: analizy i wizualizacji GIS,
pomiarów GPS, Teledetekcji oraz cech fizyko-chemicznych wód w celu określania
obszarów doliny podtapianych przez wody o różnej genezie. Fotogrametryczne
przetworzenie cyfrowej fotografii naziemnej własnoręcznie wykonanej.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
Informatyka i grafika komputerowa, Systemy informacji przestrzennej, Monitoring funkcjonowania
ekosystemów, Podstawy fotogrametrii i teledetekcji
Założenia wstępne17):
Zna podstawy informatyki, systemów informacji przestrzennej i teledetekcji
1
04- potrafi interpretować zmienność procesów
ekohydrologicznych na podstawie wykonanych
analiz przestrzennych i modelowania procesów
ekohydrologicznych (intercepcja, parowanie,
wilgotność gleby, zasięg zalewów rzecznych),
05- potrafi zaprezentować i zinterpretować
wyniki analizy wybranych zagadnień z zakresu
ochrony środowiskowa otrzymane w wyniku
zastosowania technik typu GIS i teledetekcji
06 - Posiada pogłębioną umiejętność pracy
zespołowej
Efekty kształcenia18):
01- ma pogłębiona wiedzę z zakresu obsługi narzędzi
pomiarowych: GPS w technologii RTK i statycznej,
ASD FieldSpec
02- ma pogłębioną wiedzę z zakresu korzystania z
narzędzi informatycznych i zagadnień obróbki danych
dla potrzeb modeli symulacyjnych z zakresu ochrony
środowiska (ArcGIS, Erdas Imagine, ENVI);
03 - potrafi analizować zbiory danych środowiskowych
z wykorzystaniem narzędzi informatycznych (MS
Excel, ArcGIS, ENVI) i elementów programowania
analiz przestrzennych (ArcGIS Model Builder).
Sposób weryfikacji efektów kształcenia19):
efekt 01 – wykonanie pomiarów terenowych, 02, 03, 04 - wykonanie projektów i ich obrona w grupach 23 osobowych, prezentacja grupy roboczej części praktycznej;
efekt 04, 05 - egzamin ustny z wykładów, prezentacja grupy roboczej części teoretycznej
Forma dokumentacji osiągniętych efektów
kształcenia 20):
Elementy i wagi mające wpływ na ocenę
końcową21):
Miejsce realizacji zajęć22):
efekt 01, 02, 03, 04 elektroniczna wersja projektu, treść pytań na kolokwium oraz ocena
efekt 05 treść pytań z egzaminu wraz z oceną, prezentacja
efekt 01, 02, 03, 04 przygotowanie dwóch projektów oraz prezentacji z części praktycznej -50%
efekty 05 egzamin z materiału wykładowego prezentacja z zakresu części teoretycznej - 50%.
laboratorium komputerowe, teren wokół SGGW lub Kampinoski Park Narodowy
Literatura podstawowa i uzupełniająca23):
1. Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W., 2006, GIS. Teoria i Praktyka. Wydawnictwo naukowe PWN,
Warszawa
2. Burrough P.A., McDonnell A., 1998; Principles of Geographical Information Systems, Oxford University Press
3. Magnuszewski A., 1999, GIS w geografi fizycznej, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa
4. Chormański J., 2008: Zastosowanie techniki GPS RTK w pomiarach rzędnych zwierciadła wody podczas zalewu rzecznego,
Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, z.532, 67-75,
5. Chormański J., Mirosław-Świątek D., Michałowski R., 2009: A hydrodynamic model coupled with GIS for flood
characteristics analysis in the Biebrza riparian wetland, Oceanol. Hydrobiol. Stud., 38 (1): 65-73,
6. Chormański J., Okruszko T., Ignar S., Batelaan O., Rebel K.T., Wassen M.J., 2011 Flood mapping with remote sensing and
hydrochemistry: A new method to distinguish the origin of flood water during floods, Ecological Engineering 37: 1334-1349
7. Zagajewski B., Jarocińska A., Olesiuk D., 2009. Metody i techniki badań geoinformatycznych. Wydział Geografii i Studiów Regionalnych UW.
Warsaw. pp. 100.
8. http://www.asgeupos.pl/
UWAGI24):
Wymagane oprogramowanie ArcGis Desctop, ArcGIS Model Builder, ENVI, Ms Excel.
Wymagany sprzet pomiarowy: dwuczestotliwościowy zestaw GPS RTK I static; ASD FieldSpec Pro
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
(30 h wykłady + 30 h ćwiczenia + 5 h konsultacje + 2 h egzamin)
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.: (30 h ćwiczenia + 5 h konsultacje + 30 hdokończenie projektu w ramach pracy własnej)
110 h (4,4
ECTS)
2,7 ECTS
2,6 ECTS
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) :
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu 26)
Nr /symbol
efektu
01
02
03
04
05
06
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
ma pogłębiona wiedzę z zakresu obsługi narzędzi pomiarowych: GPS w technologii RTK i
statycznej, ASD FieldSpec;
ma pogłębioną wiedzę z zakresu korzystania z narzędzi informatycznych i zagadnień
obróbki danych dla potrzeb modeli symulacyjnych z zakresu ochrony środowiska (ArcGIS,
Erdas Imagine, ENVI);;
potrafi analizować zbiory danych środowiskowych z wykorzystaniem narzędzi
informatycznych (MS Excel, ArcGIS, ENVI) i elementów programowania analiz
przestrzennych (ArcGIS Model Builder).
potrafi interpretować zmienność procesów ekohydrologicznych na podstawie wykonanych
analiz przestrzennych i modelowania procesów ekohydrologicznych (intercepcja,
parowanie, wilgotność gleby, zasięg zalewów rzecznych),
potrafi zaprezentować i zinterpretować wyniki analizy wybranych zagadnień z zakresu
ochrony środowiskowa otrzymane w wyniku zastosowania technik typu GIS i teledetekcji
- Posiada pogłębioną umiejętność pracy zespołowej
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
K_W07++; K_W09++, K_U02++,
K_U04++; K_U05++;
K_W07++; K_W09++, K_U05++; ;
K_U07++
K_W07++; K_U05++; K_U11++
K_W07++; K_U02++; K_U03++; K_U9++,
K_S02,++
K_S02++
2