GIS i źródła danych przestrzennych (A) 1900-3-GISA-ZAS
Zajęcia realizowane w ramach projektu „Zintegrowany Program Rozwoju Dydaktyki – ZIP 2.0”,
współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego – Program Fundusze Europejskie dla
Rozwoju Społecznego 2021-2027 (FERS) (nr umowy: FERS.01.05-IP.08-0365/23-00).
Celem pierwszej części zajęć, obejmującej około 1/3 ich całkowitego wymiaru, jest wprowadzenie do podstaw teoretycznych z zakresu
systemów informacji geograficznej (GIS). Omawiane będą podstawowe rodzaje stosowanego oprogramowania bezpłatnego (QGIS) i komercyjnego (ArcGIS Pro), funkcjonalności jego interfejsu, modele danych przestrzennych i sposoby ich prezentacji zgodnie z zasadami kartograficznymi.
W drugiej części warsztatów nacisk zostanie położony na doskonalenie umiejętności posługiwania się oprogramowaniem GIS oraz praktyczne
wykorzystanie dostępnych zasobów i danych o środowisku z repozytoriów krajowych (np. GUGiK, IMGW-PIB, PIG-PIB, GDOŚ, GIOŚ) oraz UE (np.Copernicus, EEA). Studenci zostaną zapoznani z różnymi metodami pozyskiwania danych (portale z otwartymi danymi, geoportale, usługi
sieciowe wyświetlania i pobierania, itp.) oraz przykładami ich implementacji i przetwarzania w projektach GIS (np. dedykowane wtyczki w QGIS, narzędzia geoprzetwarzania w ArcGIS Pro). Istotnym elementem będzie ocena jakości, szczegółowości, spójności i rozdzielczości czasowo-
przestrzennej danych (w tym porównanie danych ze źródeł krajowych, europejskich czy globalnych i ocena ich referencyjności). W przeglądzie
źródeł danych uwzględnione zostaną wszystkie komponenty środowiska.
W toku zajęć zostaną zaprezentowane następujące zagadnienia:
1. Ogólny przegląd oprogramowania GIS i źródeł danych przestrzennych połączony z ewentualnym testem poziomującym;
2. Oprogramowanie QGIS i ArcGIS Pro jako środowisko pozyskiwania, przetwarzania, edycji, analizy i prezentacji danych przestrzennych:
podstawowe funkcjonalności interfejsu, zasady organizacji projektu GIS (modele danych, zasady reprezentacji, układy odniesienia, podstawowe narzędzia zarządzania danymi);
3. Metody i techniki prezentacji danych, opracowywanie map zgodnie z zasadami kartograficznymi i prezentacja danych statystycznych do
wydruku;
4. Pozyskiwanie danych o powierzchni terenu i jej przekształceniach (np. bazy danych wysokościowych GUGiK) i przykłady ich wykorzystania;
5. Bazy danych Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego, ich struktura, pokrycie i zastosowanie;
6. Pozyskiwanie i preprocessing danych meteorologicznych: repozytoria, walidacja danych, konwersja, metadane;
7. Analizy przestrzenne danych o pogodzie i klimacie na wybranych przykładach (np. interpolacja, estymacja geostatystyczna);
8. Dane hydrograficzne w repozytoriach danych przestrzennych i ich dostępność w Polsce i UE (np. MPHP, mapy powodziowe, BDOT10k,
Copernicus, WISE i inne);
9. Pozyskiwanie i przetwarzanie danych hydrologicznych: repozytoria (np. IMGW-PIB, Wody Polskie, GUGiK), przetwarzanie danych, przykłady wykorzystania;
10. Źródła danych o pokryciu terenu i użytkowaniu terenu na poziomie krajowym (np. GUGiK, GDOŚ, Lasy Państwowe) oraz międzynarodowym (np. Copernicus, OSM), zastosowania, ocena przemian pokrycia terenu w środowisku GIS;
11. Charakterystyka przyrodnicza jednostki administracyjnej z wykorzystaniem przykładowych dostępnych źródeł danych (projekt GIS).
Lista zagadnień ma charakter ramowy i może ulec zmianie w toku zajęć.
Poszczególne zagadnienia mogą być omawiane na więcej niż jednych zajęciach.
Nakład pracy studenta: 4 ECTS = 4 × 25h = 100h (w bezpośrednim kontakcie 2 ECTS).
W tym:
(N) – praca w bezpośrednim kontakcie z nauczycielem,
(S) – praca własna (samodzielna) studenta.
Zajęcia (warsztat) = 45h (N)
Konsultacje = 15h (N)
Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń = 20h (S)
Samodzielne prace nad projektem GIS = 20h (S)
RAZEM = ok. 100h.
Metody nauczania:
Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe w pracowni komputerowej z wykorzystaniem oprogramowania GIS, instruktaż bezpośredni, metoda projektów.
Kierunek podstawowy MISMaP
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Efekty uczenia się (kody): S6_W09 / S6_U02, S6_U06 / S6_K01
Po ukończeniu przedmiotu student:
WIEDZA
1. zna pojęcie Systemów Informacji Geograficznej (GIS), ich strukturę, wymagania i funkcjonowanie w praktyce
2. zna źródła danych przestrzennych odnoszących się do poszczególnych komponentów środowiska i metody ich pozyskiwania na poziomie krajowym i europejskim, a także podstawowe modele danych przestrzennych i pola ich zastosowania w badaniach geograficznych;
3. zna podstawowe metody przetwarzania, edycji i wizualizacji danych przestrzennych oraz służące temu narzędzia GIS;
4. zna najnowsze trendy w udostępnianiu danych przestrzennych o środowisku.
UMIEJĘTNOŚCI
1. potrafi wybrać i zastosować adekwatnie do celu optymalne metody pozyskiwania, analizy i prezentacji danych przestrzennych, a także
sprawnie posługiwać się w tym zakresie narzędziami geoinformatycznymi oferowanymi przez wybrane pakiety oprogramowania GIS;
2. potrafi ocenić jakość i dokładność danych przestrzennych o środowisku w celu zapewnienia poprawności metodycznej analiz;
3. umie stosować narzędzia geoinformatyczne do oceny stanu środowiska i jego zmian w czasie i przestrzeni;
4. umie opracować projekt GIS pod kątem analizy konkretnego problemu środowiskowego (pozyskanie danych, ich integracja, edycja, przetwarzanie i wizualizacja) ze szczególnym uwzględnieniem właściwego doboru modelu danych oraz narzędzi analiz przestrzennych, które najlepiej spełniają postawione wymagania.
KOMPETENCJE
1. docenia rolę pozyskiwania, gromadzenia i przetwarzania danych przestrzennych w środowisku GIS w celu wspomagania zarządzania
środowiskiem przyrodniczym czy planowania przestrzennego;
2. krytycznie ocenia posiadaną wiedzę geograficzną i jest gotowy do 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 ciągła, dokonywana przez prowadzących zajęcia, na podstawie wykonanych kolejnych zadań i aktywności oraz ocena końcowego projektu
zaliczeniowego. Każde z zadań będzie oceniane w skali punktowej adekwatnej do jego trudności/czasochłonności. Wymaga się zaliczenia
każdego ćwiczenia oraz projektu końcowego. Suma uzyskanych punktów przekłada się na ocenę końcową zajęć. Próg zaliczenia wynosi 51%
maksymalnej, możliwej do uzyskania liczby punktów.
Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. Dopuszcza się dwie nieusprawiedliwione nieobecności na zajęciach. Dopuszczalna całkowita
liczba nieobecności na zajęciach (usprawiedliwionych i nieusprawiedliwionych) wynosi 7, niemniej uczestnik 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.
Literatura
ArcGIS Pro online help możliwie najnowszej wersji oprogramowania np: (https://pro.arcgis.com/en/pro-app/laest/help/main/wecome-to-the-arcgis-
pro-app-help.htm).
Dobesch H., Dumolard P., Dyras I., 2007, Spatial Interpolation for Climate Data. The Use of GIS in Meteorology and Climatology. ISTE, London
Izdebski W., Seremet A., 2020, Praktyczne aspekty Infrastruktury Danych Przestrzennych w Polsce cz I. GUGiK, Warszawa.
Izdebski W., Seremet A., 2021, Praktyczne aspekty Infrastruktury Danych Przestrzennych w Polsce cz II. GUGiK, 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 – podręcznik użytkownika online możliwie najnowszej wersji np.: https://docs.qgis.org/3.40/en/docs/user_manual/
Szczepanek R., 2017, Systemy informacji przestrzennej z QGIS część I i II, podręcznik akademicki. Politechnika Krakowska, Kraków.
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
Zasoby danych na stronach internetowych: https://dane.gov.pl/pl oraz GUGiK, IMGW-PIB, PGW „Wody Polskie”, GIOŚ, PIG-PIB a także EEA,
projektu Copernicus czy USGS.
Zwoliński Z. (red.), 2010, GIS – woda w środowisku. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: