Geoinformacyjne metody badań 1900-3-GMB-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).
W ramach ćwiczeń studenci wykorzystują dane geoprzestrzenne pierwotne i wtórne (z pomiarów, dostępnych zasobów, danych statystycznych) do charakterystyki, identyfikacji, klasyfikacji i oceny stanu komponentów systemu środowiskowego oraz złożonych aspektów działalności człowieka w systemach środowiskowych. Omówione zostaną techniki zdalnego pozyskiwania danych z pułapu satelitarnego, lotniczego i
naziemnego oraz zasady ich przetwarzania i interpretacji.
Scharakteryzowane zostaną podstawowe repozytoria danych przestrzennych pozyskanych metodami teledetekcyjnymi (np. zobrazowania satelitarne, ortofotomapy, wyniki skaningu laserowego), bądź będące efektem ich przetworzenia (np. bazy danych pokrycia terenu).
W toku zajęć zostaną zaprezentowane następujące zagadnienia:
1. Wprowadzenie do zagadnień związanych z geoinformatycznymi metodami pozyskiwania, przetwarzania i interpretacji danych o
środowisku; wybrane serwisy internetowe udostępniające dane o środowisku (np. ESA, NASA, USGS, Copernicus, Geoportale narodowe)
2. Badania terenowe z wykorzystaniem GPS i aplikacji mobilnych; przetwarzanie pozyskanych danych w oprogramowaniu GIS (przykład QField i QGIS);
3. Badania terenowe z wykorzystaniem urządzeń teledetekcyjnych stosowanych z poziomu Ziemi (koncepcja, zasady, metodyka);
przykłady stosowanych technik zbierania danych (możliwość prezentacji w terenie spektroradiometru do pomiaru charakterystyki szaty roślinnej); przetwarzanie i interpretacja pozyskanych danych;
4. Skaning laserowy: pozyskiwanie danych, wizualizacja, filtrowanie, klasyfikacja, produkty (NMT, NMPT);
5. Badania terenowe z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych (BSP/UVA) operujących na niskim pułapie (koncepcja, zasady metodyka); przykłady stosowanych technik zbierania danych (możliwość prezentacji w terenie po wcześniejszym umówieniu z grupą); przetwarzanie i interpretacja pozyskanych danych (np. zobrazowania w różnych zakresach promieniowania elektromagnetycznego);
6. Wykorzystanie danych radarowych w badaniach pogody: analiza odbiciowości, metoda sygnatur, produkty radarowe;
7. Wykorzystanie zobrazowań satelitarnych do analizy nefologicznej i oceny struktur zachmurzenia (zobrazowania multispektralne),
różnicowania topoklimatów oraz badania zasięgu miejskiej wyspy ciepła;
8. Wykorzystanie danych teledetekcyjnych w badaniach obiegu wody (np. detekcja powodzi i susz, ocena nieprzepuszczalności podłoża,
monitorowanie zasięgu lodowców);
9. Projekt zaliczeniowy polegający na wykorzystaniu zróżnicowanych źródeł danych w celu rozwiązania problemu przestrzennego związanego np. ze zrównoważonym rozwojem, adaptacją do zmian klimatu czy planowaniem przestrzennym.
Lista zagadnień ma charakter ramowy i może ulec zmianie w toku ćwiczeń. Poszczególne zagadnienia mogą być omawiane na więcej niż
jednych zajęciach. Możliwe są wyjścia terenowe w czasie zajęć (od 1 do 3 w zależności od pogody i uwarunkowań zewnętrznych).
Nakład pracy studenta: 3 ECTS = 3 × 25h = 75h (w bezpośrednim kontakcie
2 ECTS). W tym:
(N) – praca w bezpośrednim kontakcie z nauczycielem,
(S) – praca własna (samodzielna) studenta.
Zajęcia (ćwiczenia) = 30h (N)
Konsultacje = 10h (N)
Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń = 20h (S)
Czytanie zaleconej literatury = 5h (S)
Samodzielne prace nad projektem = 10h (S)
RAZEM = ok. 75h.
Metody nauczania:
Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe w pracowni komputerowej z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania GIS oraz teledetekcyjnego, instruktaż bezpośredni, pomiary terenowe pod nadzorem nauczyciela i z jego bezpośrednim instruktażem, metoda projektów.
Kierunek podstawowy MISMaP
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Efekty uczenia się (kody): S6_W06, S6_W09 / S6_U02
Po ukończeniu przedmiotu student:
WIEDZA
1. zna strukturę IIP i źródła danych przestrzennych odnoszących się do poszczególnych komponentów środowiska, metody ich pozyskiwania
oraz geoinformatyczne narzędzia służące ich przetwarzaniu;
2. zna zaawansowane metody geoinformatyczne pozwalające na ocenę i kształtowanie potencjału środowiska;
3. zna najnowsze trendy w zakresie technik pozyskiwania danych przestrzennych o środowisku.
UMIEJĘTNOŚCI
1. potrafi wybrać i zastosować 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 zależności od metody ich pozyskania i dokonać ich odpowiedniej selekcji w celu zapewnienia poprawności metodycznej analiz;
3. umie stosować narzędzia geoinformatyczne do oceny stanu i potencjału środowiska i jego zmian w czasie i przestrzeni.
KOMPETENCJE
1. docenia rolę narzędzi geoinformatycznych w pozyskiwaniu, przetwarzaniu, analizie i interpretacji danych przestrzennych w środowisku GIS w celu np. wspomagania zarządzania środowiskiem przyrodniczym, planowania przestrzennego oraz procesów adaptacji do zmian klimatu.
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.
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.
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).
Banaszak K., Gajda M., Hobot A., Mazur M., Renc A., 2022, Przyrodniczo-klimatyczne wskaźniki zrównoważonego rozwoju miast. Przewodnik dla
miast. Ministerstwo Klimatu i Środowiska. Warszawa.
Borsa M., Zagajewski B., Kulawik B., Łabaj A., Jedlińska S., Pulak A., 2017, Teledetekcja w planowaniu przestrzennym. Ministerstwo
Infrastruktury i Budownictwa, Small GIS, Warszawa
Hejmanowska B., Wężyk P. (red.), 2020, Dane satelitarne dla administracji publicznej. Polska Agencja Kosmiczna. Gdańsk.
Longley P., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W., 2007, GIS – Teoria i praktyka, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa.
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.
Zagajewski B., Jarocińska A., Olesiuk D., 2010, „Metody i techniki badań geoinformatycznych”, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych UW,
Warszawa.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: