Interdyscyplinarne zastosowania przetwarzania danych przestrzennych II

ogólnouniwersyteckie

Znajomość środowiska Windows, uczestnictwo w przedmiocie Interdyscyplinarne zastosowania przetwarzania danych przestrzennych I lub znajomość podstaw cyfrowego przetwarzania obrazu

w sali

Kontynuacja przedmiotu Interdyscyplinarne zastosowania przetwarzania danych przestrzennych I.

Głównym celem zajęć jest przekazanie praktycznych umiejętności z zakresu wykorzystania narzędzi geoinformatycznych do analizy zjawisk przestrzennych, a w tym zaznajomienie słuchaczy z zasadami i metodami tworzenia projektów geoinformatycznych, metodami analizy danych przyrodniczych, gospodarczych i społecznych oraz informacji o charakterze czasoprzestrzennym. Przekazanie zaawansowanych umiejętności prezentacji danych.

Treści merytoryczne: źródła danych geoinformatycznych, pozyskanie danych lotniczych i satelitarnych, korekcja geometryczna, radiometryczna i topograficzna zdjęć satelitarnych, ekstrakcja danych, łączenie danych, klasyfikacja nadzorowana zaawansowanymi algorytmami, tworzenie teledetekcyjnych wskaźników elementów środowiska (np. roślinności, jakości wód), zarządzanie i konwersja danych, metody analizy przestrzennej, prezentacja wyników analiz, edycja mapy, integracja danych.

W dobie informatyzacji i integracji badań i zarządzania różnymi sferami życia społecznego i gospodarczego podstawowe znaczenie spełniają dane przestrzenne (np. inwentaryzacja obiektów i zjawisk (ochrona przyrody, archeologia), rolnictwo (uprawy, dopłaty), leśnictwo (stan uszkodzeń drzewostanu), zarządzanie, w tym środowiskowe i kryzysowe (powodzie, zakwit glonów, zanieczyszczenia), indykacja zagrożeń i in.). Rodzi to zapotrzebowanie na specjalistów, którzy posiadają niezbędne umiejętności w zakresie zarówno przetwarzania, jak i sposobów (metod i zasad) gromadzenia wyników interpretacji wielokanałowych (hiperspektralnych) zdjęć satelitarnych i lotniczych; stosowanie nowoczesnych detektorów sprawia, że są one podstawowym źródłem informacji dla coraz większej liczby dziedzin. Proponowany cykl zajęć zakłada możliwość łączenia praktycznego posługiwania się wiedzą teoretyczną z własnej dziedziny z umiejętnością stosowania przyjętych procedur i metod pozyskiwania tematycznych danych przestrzennych poprzez stosowanie nowoczesnego warsztatu w postaci profesjonalnego oprogramowania i zaawansowanego technologicznie sprzętu komputerowego.

W ramach zajęć zaprezentowane zostaną następujące zagadnienia:

- metody i narzędzia badań teledetekcyjnych, pomiary spektrometryczne, ich charakterystyka i zakres zastosowania;

- źródła danych cyfrowych, pozyskiwanie danych i praca z danymi (serwisy i serwery danych, praca w „chmurze”)

- oprogramowanie ArcGIS oraz ENVI jako środowisko analizy i narzędzie programistyczne wykorzystywane do przetwarzania danych przestrzennych w formie cyfrowej, rozszerzenia i narzędzia programistyczne;

- standardy analizy danych rastrowych z wykorzystaniem programu ENVI firmy ITT VIS:

- operacje na obrazach wielokanałowych i hiperspektralnych;- przetwarzanie obrazów lotniczych i satelitarnych – zaawansowane metody korekcji danych, kompresji;

- metody i techniki wyboru danych spektralnych, statystyki geoprzestrzenne;

- analiza danych o wysokiej rozdzielczości spektralnej

- klasyfikacja obrazów i pozyskiwanie charakterystyk spektralnych – procedury i modele, identyfikacja form i obiektów oraz procesów i zjawisk przestrzennych,

- metody wizualizacji i gromadzenia danych, opracowanie map do wydruku – wymagania i obowiązujące standardy.

Głównym celem zajęć jest przekazanie praktycznych umiejętności z zakresu wykorzystania narzędzi geoinformatycznych do analizy zjawisk przestrzennych, a w tym zaznajomienie słuchaczy z zasadami i metodami tworzenia projektów geoinformatycznych, metodami analizy danych przyrodniczych, gospodarczych i społecznych oraz informacji o charakterze czasoprzestrzennym. Przekazanie podstawowych umiejętności prezentacji danych.

ArcGIS online help (http://resources.arcgis.com/content/web-based-help)

ENVI online manuals (http://www.exelisvis.com/ProductsServices/ENVI/Tutorials.aspx)

Zagajewski B., Jarocińska A., Olesiuk D., 2009. Metody i techniki badań geoinformatycznych. 2 wyd. Wydział Geografii i Studiów Regionalnych UW. Warszawa, s. 118.

Zagajewski B., 2010. Metodyka terenowych pomiarów radiometrycznych i bioradiometrycznych. W: Olędzki J.R. (red.). Zintegrowane techniki pomiarowe środowiska. Teledetekcja. Uniwersytet Warszawski, Warszawa. Ss. 98-114

Zagajewski B., 2010. Ocena przydatności sieci neuronowych i danych hiperspektralnych do klasyfikacji roślinności Tatr Wysokich, Teledetekcja Środowiska, tom 43, KTŚ PTG, Warszawa, s. 113.

Osiągnięcie przez słuchaczy poziomu sprawnego posługiwania się narzędziami geoinformatycznymi w zakresie pozyskania i przetwarzania danych przestrzennych (obrazy lotnicze i satelitarne, cyfrowe warstwy wektorowe GIS). Wykorzystanie danych spektralnych w analizie stanu środowiska (kondycja roślinności, trofia wód, klasyfikacja użytkowania/formy użytkowania). Zapoznanie studentów ze środowiskiem ArcGIS oraz ENVI.

Opanowanie zaawansowanych technologicznie metod pozyskiwania danych przestrzennych wpłynie na możliwy zakres wykorzystania wiedzy kierunkowej studentów, a zatem zwiększy konkurencyjność absolwentów na rynku pracy. Wdrożenie programu wzmocni pozycję UW, plasując uczelnię w nielicznej grupie szkół oferujących zajęcia z wykorzystaniem profesjonalnych i wiodących rozwiązań w dziedzinie geoinformatyki, w tym komercyjnego oprogramowania o zastosowaniach badawczych i rynkowych (ArcGIS, ENVI).

Ocena wykonanych, kolejnych ćwiczeń wykonywanych na zajęciach.

brak