Zastosowania GIS 1900-1-ZGIS

Zakres kursu i jego formuła są odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku, który oczekuje od absolwentów kierunku Geografia nie tylko teoretycznych, ale przede wszystkim praktycznych umiejętności w zakresie wykorzystania narzędzi GIS. Uwzględniono w nim pracę z różnymi pakietami oprogramowania: komercyjnego (ESRI ArcGIS Desktop / ArcGIS Pro) i bezpłatnego (QGIS).
Proponowany cykl zajęć przewiduje połączenie praktycznego posługiwania się wiedzą teoretyczną z własnej dziedziny (geografia fizyczna, geografia społeczno-ekonomiczna, geoinformatyka i kartografia) z umiejętnością pozyskiwania danych przestrzennych (pierwotnych i wtórnych), ich integracji, analizy w wymaganym zakresie tematycznym oraz prezentacji i interpretacji wyników. Wszystko to w celu rozwiązywania zadanych problemów przestrzennych z wykorzystaniem narzędzi GIS.

Przy założeniu, że zajęcia trwają 15 tygodni w ich toku zaprezentowane zostaną następujące zagadnienia:
1. Ogólny przegląd źródeł danych przestrzennych oraz oprogramowania GIS; test poziomujący (ewentualny);
2. Podstawy geoinformatyczne zastosowania GIS, np.: modele danych i ich właściwości wpływające na dokładność danych; konwersja między modelami i jej konsekwencje; generalizacja danych przestrzennych; bazy danych przestrzennych i ich właściwości; przykłady istniejących baz danych przestrzennych; geoprzetwarzanie danych wektorowych oraz rastrowych; przykłady pozyskiwania danych pierwotnych; przykłady zastosowania interpolacji i ocena jej dokładności;
3. Zastosowania GIS w geomorfologii np.: opracowywanie numerycznych modeli terenu i ocena ich jakości; pochodne NMT (np. mapy spadków, ekspozycji); praktyczne zastosowania NMT (np. ocena procesu erozji, ruchów masowych czy antropogenicznych przekształceń powierzchni terenu);
4. Zastosowania GIS w hydrologii: np. modelowanie hydrologiczne w GIS; wybrane charakterystyki morfometryczne zlewni oraz sieci rzecznej; inne zastosowania hydrologiczne np.: mapy przepuszczalności gruntu, MPHP;
5. Zastosowania GIS w klimatologii np.: rekonstrukcja pól fizycznych wybranych elementów pogody/klimatu, analiza pionowych profili wybranych elementów pogody i ich zmiany przestrzenne, wyznaczanie obszarów funkcjonalnych w kontekście klimatu lokalnego; analizy aktynometryczne, określanie elementów bilansu radiacyjnego na podstawie danych przestrzennych; syntetyczne mapy topoklimatyczne;
6. Zastosowania GIS w geoekologii np.; metryki krajobrazowe; źródła krajobrazowych danych przestrzennych; metody ich scalania i przetwarzania na potrzeby analiz krajobrazowych;
7. Zastosowania GIS w geografii społeczno-ekonomicznej np.: możliwości pozyskiwania danych przestrzennych przydatnych w analizach społeczno-ekonomicznych; ocena przydatności analitycznej źródeł danych w kontekście ich szczegółowości, układu odniesienia itp.; przykłady projektów baz danych przestrzennych jednostek administracyjnych; analiza ewolucji przestrzennej jednostki osadniczej w określonym przedziale czasu; dostępność komunikacyjna obszaru, analiza rozwoju sieci transportowej;
8. Zasady opracowywania projektu GIS w tym m.in.: problem przestrzenny, źródła danych wejściowych i ich integracja; przetwarzanie i analiza danych; wizualizacja i interpretacja wyników;
9. Projekt zaliczeniowy.

Poszczególne zagadnienia mogą być realizowane w czasie więcej niż jednej jednostki zajęciowej.

Wymiar zajęć:
Ćwiczenia w sali komputerowej - 60 h (15 x 4 h) (N),
Samodzielne przygotowanie studenta do ćwiczeń (np. pozyskanie i przygotowanie danych, powtórzenie zagadnień omawianych na wcześniejszych zajęciach) - 20 h,
RAZEM: około 80 h

METODY NAUCZANIA:
Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe w pracowni komputerowej z wykorzystaniem oprogramowania GIS, metoda projektów.

W cyklu 2023Z:

Patrz podstawowe informacje o przedmiocie

W cyklu 2024Z:

Patrz podstawowe informacje o przedmiocie

Założenia (opisowo)

Zakłada się, że uczestnicy zajęć posiadają wiedzę i umiejętności wyniesione z zaliczonych w dotychczasowym toku studiów I stopnia na kierunku Geografia przedmiotów takich jak: "Podstawy geoinformatyki", "Systemy Informacji Geograficznej", "Kartografia" i "Teledetekcja środowiska". Przewiduje się przeprowadzenie testu poziomującego na pierwszych ćwiczeniach, który pozwoli dostosować zaawansowanie zajęć do umiejętności grupy.

Koordynatorzy przedmiotu

Maciej Lenartowicz

Kierunek podstawowy MISMaP

geografia
informatyka

Rodzaj przedmiotu

obowiązkowe

Tryb prowadzenia

w sali

Efekty kształcenia

Kierunkowe efekty uczenia się (kody): K_W04 / K_U03, K_U06 / K_K01.

Po zaliczeniu przedmiotu:

WIEDZA
- absolwent zna i rozumie (K_W04):
1. pojęcie Systemów Informacji Geograficznej (GIS) i ich strukturę w praktyce;
2. źródła danych przestrzennych i metody ich pozyskiwania, a także podstawowe modele danych przestrzennych i pola ich zastosowania w badaniach geograficznych;
3. podstawowe metody przetwarzania, edycji i wizualizacji danych przestrzennych oraz służące temu narzędzia;
4. przykłady zastosowanie wiedzy teoretycznej z zakresu geografii oraz geoinformatyki do rozwiązywania zagadnień praktycznych;

UMIEJĘTNOŚCI
- absolwent potrafi (K_U03, K_U06):
1. wybrać i zastosować optymalne metody pozyskiwania, analizy
i prezentacji danych przestrzennych (rastry i warstwy wektorowe GIS), a także sprawnie posługiwać się w tym zakresie narzędziami geoinformatycznymi oferowanymi przez wybrane pakiety oprogramowania GIS;
2. stosować narzędzia geoinformatyczne do monitoringu środowiska i analizy przestrzennej, wykonać prezentację kartograficzną i wizualizację danych przestrzennych;
3. opracowywać projekty GIS pod kątem analizy konkretnego problemu (pozyskanie danych, ich integracja, edycja, przetwarzanie i wizualizacja) ze szczególnym uwzględnieniem właściwego doboru modelu danych oraz narzędzi analiz przestrzennych, które najlepiej spełniają postawione wymagania;
4. wykorzystać funkcjonalności dostępnych pakietów oprogramowania GIS (ArcGIS i QGIS) w sposób komplementarny;

KOMPETENCJE SPOŁECZNE
- absolwent jest gotów do (K_K01):
1. uznania znaczenie GIS we współczesnych badaniach naukowych z zakresu geografii;
2. docenienia roli pozyskiwania, gromadzenia i przetwarzania danych przestrzennych w postaci cyfrowej w celu wspomagania procesu badawczego, zarządzania środowiskiem przyrodniczym czy planowania przestrzennego;
3. krytycznej oceny posiadanej wiedzy geograficznej i doskonalenia kompetencji zawodowych w zakresie pracy w Systemach Informacji Geograficznej w celu poszerzenie możliwego zakresu wykorzystania swojej wiedzy (np. o zagadnienia praktyczne związane z gospodarowaniem środowiskiem).

Kryteria oceniania

Ocena bieżąca, dokonywana przez prowadzących zajęcia, na podstawie wykonanych ćwiczeń oraz ocena zadań w ramach końcowego projektu GIS. Każde z ćwiczeń będzie oceniane w skali punktowej od 0 do 5 pkt. Wymaga się zaliczenia każdego ćwiczenia na minimum 1 pkt. Projekt końcowy będzie oceniany w skali punktowej 0 - 15 pkt. Wymaga się zaliczenia projektu końcowego na minimum 1 pkt. Suma uzyskanych punktów przekłada się na ocenę końcową zajęć. Próg zaliczenia wynosi 51% maksymalnej, możliwej do uzyskania liczby punktów. Dopuszcza się dwie nieusprawiedliwione nieobecności na zajęciach. Dopuszczalna całkowita liczba nieobecności na zajęciach (usprawiedliwionych i nieusprawiedliwionych) wynosi 7, niemniej student zobowiązany jest uzupełnić zaległości powstałe w wyniku nieobecności (bez względu na jej przyczynę) w ciągu dwóch tygodni od jej zakończenia. Szczegółowe informacje na temat trybu zaliczenia ćwiczeń zostaną przekazane na pierwszych zajęciach.

Praktyki zawodowe

Brak

Literatura

ArcGIS - strona wsparcia technicznego (https://support.esri.com/en/knowledge-base)
Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., 2008, GIS. Obszary zastosowań, PWN, Warszawa.
Kraak M., Ormeling F., 2010, Cartography: Visualization of Spatial Data (3 ed.), Pearson Education (dostępne tłumaczenie na język polski wydania pierwszego z 1996 roku)
Longley P., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W., 2007, GIS – Teoria i praktyka, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.
Peterson G.N., 2009, GIS Cartography. A Guide to Effective Map Design. CRC Press, Boca Raton.
QGIS 3.16 Podręcznik użytkownika online (https://docs.qgis.org/3.16/en/docs/user_manual/)
Strony internetowe i zasoby danych IMGW, GUGiK, GIOŚ, GDOŚ, PIG, PGW "Wody Polskie" oraz projektu Copernicus czy USGS.
Urbański J., 2012, GIS w badaniach przyrodniczych (ebook), Centrum GIS, Uniwersytet Gdański.
Wing M.G., Bettinger P., 2008, Geographic Information Systems. Applications in Natural Resource Management (2 ed), Oxford University Press

W cyklu 2023Z:

Patrz podstawowe informacje o przedmiocie

W cyklu 2024Z:

Patrz podstawowe informacje o przedmiocie

Uwagi

W cyklu 2023Z:

Zajęcia będą prowadzone stacjonarnie. W celu przygotowania się do zajęć lub nadrobienia zaległości wywołanych nieobecnością na ćwiczeniach rekomenduje się studentom posiadanie komputera osobistego z zainstalowanym i działającym oprogramowaniem ArcGIS Desktop (wersja 10.3 lub wyższa) oraz QGIS (wersja zostanie podana na pierwszych zajęciach; w chwili obecnej ostatnia stabilna wersja QGIS to 3.16). Bezpłatna studencka, roczna licencja oprogramowania ArcGIS jest zapewniana przez Uniwersytet Warszawski.
Ze względu na dużą liczbę grup zajęciowych, ograniczoną pojemność sali komputerowej oraz wielu prowadzących zajęcia (9 osób) nie będzie, co do zasady, dopuszczane przenoszenie się między grupami. W sytuacjach wyjątkowych, kiedy logistycznie będzie to możliwe, przejście z grupy do grupy będzie możliwe na zasadzie osoba za osobę. Każdorazowo, zgodę na uczestnictwo w zajęciach w grupie innej niż przypisanej w USOS wyraża koordynator przedmiotu w porozumieniu z prowadzącym daną jednostkę zajęciową.

W cyklu 2024Z:

Zajęcia będą prowadzone stacjonarnie. W celu przygotowania się do zajęć lub nadrobienia zaległości wywołanych nieobecnością na ćwiczeniach rekomenduje się studentom posiadanie komputera osobistego z zainstalowanym i działającym oprogramowaniem ArcGIS Desktop (wersja 10.3 lub wyższa) lub ArcGIS Pro oraz QGIS (wersja zostanie podana na pierwszych zajęciach). Bezpłatna studencka, roczna licencja oprogramowania ArcGIS jest zapewniana przez Uniwersytet Warszawski.
Ze względu na dużą liczbę grup zajęciowych, ograniczoną pojemność sali komputerowej oraz wielu prowadzących zajęcia (9 osób) nie będzie, co do zasady, dopuszczane przenoszenie się między grupami. W sytuacjach wyjątkowych, kiedy logistycznie będzie to możliwe, przejście z grupy do grupy będzie możliwe na zasadzie osoba za osobę. Każdorazowo, zgodę na uczestnictwo w zajęciach w grupie innej niż przypisanej w USOS wyraża koordynator przedmiotu w porozumieniu z prowadzącym daną jednostkę zajęciową.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1900-1-ZGIS w USOSweb