Analiza obrazu i graficzna interpretacja danych geologicznych

fakultatywne

Przedmiot koncertuje się na przetwarzaniu obrazu (zdjęcia mikroskopowe i makroskopowe obiektów geologicznych, obrazy SEM –BSE, SE) pod kątem późniejszej analizy jakościowej lub ilościowej i tworzenia dokumentacji na potrzeby opracowań eksperckich, badawczych i popularnonaukowych. W zakres przedmiotu wchodzi również wykorzystanie grafiki wektorowej do tworzenia szkiców, przekrojów i profili geologicznych.

1. Grafika wektorowa: tworzenie szkiców przekrojów i profili geologicznych z wykorzystaniem wybranych arkuszy SMG 1:25000 obszaru sudeckiego. Praca z wykorzystaniem warstw, tworzenie obiektów, zagadnienie przestrzeni barwnych.

Wybrane opcje programu QGIS do szybkiego tworzenia map przeglądowych.

2. Grafika rastrowa. Zasady kompozycji. Podstawy obróbki obrazu (kontrast, jasność, gamma, wyostrzanie) z wykorzystaniem bezpłatnego oprogramowanie GIMP lub pakietu CorelDraw®. Podstawowe zasady tworzenia materiałów ilustracyjnych na bazie grafiki rastrowej.

3. Analiza składu modalnego z wykorzystaniem programu JMicroVision.

4. Analiza obrazu z wykorzystaniem programu ImageJ lub Image SXM; pakiet X-MapTools jako narzędzie do przetwarzania map pierwiastkowych:

- Podstawowe operacje i obsługa interfejsu użytkownika oraz dedykowane makra;

- tablice LUT (Look-up tables): funkcje, opcje i działanie zastosowanie;

- wstępna obróbka obrazu: wykorzystanie LUT, korekcja tła, histogram, kontrast, jasność, szum;

- segmentacja – operacje ma mapach szarości:

a) wyodrębnianie konturów ziaren;

b) kwantyzacja i progowanie obrazu;

c) binaryzacja obrazu;

d) pseudokolory;

e) wyznaczanie proporcji objętościowych (volume analysis).

- analiza dystrybucji wielkości ziaren (grain size analysis).

Heilbronner R., Barrett S. 2014 Image Analysis in Earth Sciences Microstructures and Textures of Earth Materials. Springer pp. 520.

Snide L. 2013 Photoshop CS6/CS6 PL. Nieoficjalny podręcznik. Wydawnictwo Helion

Roduit N. 2007. JMicroVision: un logiciel d'analyse d'images pétrographiques polyvalent. Praca doktorska. Uniwersytet w Genewie. https://archive-ouverte.unige.ch/unige:468

Kelby S. 2017. Fotografia cyfrowa. Edycja zdjęć. Wydanie VIII. Wydawnictwo Helion.

Student potrafi:

• Przygotować ilustracje w grafice wektorowej np. szkic geologiczny;

• tworzyć i edytować ilustracje na bazie: fotografii terenowej, mikro- i makrofotografii, obrazów SEM i z mikroskopu optycznego.

• wykonać oznaczenia planimetryczne preparatu mikroskopowego;

• dokonać przetworzenia obrazu do celów jakościowej i ilościowej analizy proporcji składników mineralnych, wielkości obiektów i ich statystycznego rozkładu, cyfrowej mapy granic ziarnowych i odwzorowania tekstury.

Student rozwija umiejętność samodzielnego zaplanowania pracy kameralnej przy opracowaniu materiału ilustracyjnego na potrzeby publikacji, prac dyplomowej, opracowań eksperckich do celów dokumentacyjnych.

Efekty uczenia się dla kierunku Geologia stosowana

K_W01 – ma wiedzę na temat procesów i czynników kształtujących Ziemię w zakresie geologii ogólnej ze szczególnym uwzględnieniem hydrogeologii, geologii inżynierskiej, tektoniki i kartografii geologicznej, gospodarki surowcami mineralnymi jak również ochrony środowiska

K_W02 – ma wiedzę na temat wielorakich związków między elementami środowiska, powiązaniami abiotyczno-biotycznymi oraz oddziaływaniami antropogenicznymi, zna podstawowe parametry i schematy opisujące te oddziaływania oraz metody ich zapisu matematycznego i analizy statystycznej

K_W05 – ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego i geograficznego, baz geoprzestrzennych danych geologicznych i środowiskowych, posiada znajomość specjalistycznego oprogramowania, w tym ArcGIS, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w programach opartych na bazach danych geologicznych i środowiskowych

K_W08 – ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach

K_W10 – ma wiedzę na temat doboru i wykonania specjalistycznych badań laboratoryjnych i dokumentacyjnych w badaniach różnych typów skał; ma wiedzę o procesach sedymentacyjnych, tektonicznych i diagenetycznych zachodzących w różnych typach skał

K_W12 – zna podstawy metod pozwalających na prezentację wyników badań w ujęciu statystycznym. Zna metody referowania wyników badań oraz referowania stanu wiedzy odnoszącej się do tych badań na podstawie istniejącej literatury krajowej i obcej; zna i prawidłowo stosuje terminy w języku obcym (j. angielskim) w zakresie geologii, ze szczególnym uwzględnieniem terminologii związanej z wdrażaniem europejskich norm

K_W13 – posiada wiedzę nt. zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych dostępnych w jednostce a także poza nią. zna również zasady bezpieczeństwa jakie obowiązują w trakcie prac w laboratorium oraz w trakcie pobytu w terenie

K_W14 – ma pogłębioną wiedzę o powiązaniach dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów z innymi dziedzinami nauki i dyscyplinami naukowymi obszaru albo obszarów, z których został wyodrębniony studiowany kierunek studiów, pozwalającą na integrowanie perspektyw właściwych dla kilku dyscyplin naukowych

K_U01 – stosuje zaawansowane techniki badań laboratoryjnych (petrograficzne, geochemiczne, hydrochemiczne, geotechniczne, hydrogeologiczne, geoinżynierskie)

K_U02 – korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe (np. Visual MODFLOW, AutoCAD czy Arc GIS), interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny

K_U08 – potrafi samodzielnie interpretować wyniki badań i mieć własne zdanie temat różnic w poglądach; potrafi sprawnie korzystać z różnorodnej literatury fachowej polskiej i zagranicznej i krytycznie oceniać jej zawartość; potrafi referować wyniki badań oraz stan wiedzy odnoszącej się do tych badań na podstawie istniejącej literatury polskiej i obcej za pomocą technik multimedialnych; umie napisać pracę badawczą w języku polskim

K_U10 – planuje empiryczne badania terenowe (rodzaj badań, kolejność, terenowa weryfikacja wyników) i kwerendę archiwów terenowych w celu pozyskania materiałów do osiągnięcia zamierzonego efektu naukowego lub praktycznego, wybiera punkty badawcze, pobiera próbki (wody, gruntu, skały) lub okazy wg odpowiednich technik

K_U11 – ma umiejętność studiowania fachowej literatury polskiej i światowej oraz materiałów niepublikowanych, posiada umiejętności językowe na poziomie B2+, zdobyte poprzez korzystanie z anglojęzycznej literatury podczas przygotowywania się do seminariów oraz pisania pracy magisterskiej; ma umiejętność samodzielnego wyciągania wniosków i wykorzystania w pracy badawczej

K_U12 – wykazuje umiejętność wyboru specjalności i tematu pracy magisterskiej pod kątem przyszłej kariery zawodowej, umie opracować w formie tekstowej, graficznej i multimedialnej zadanie geologiczne, w tym pracę magisterską

K_K01 – rozumie konieczność ciągłego podnoszenia swoich zawodowych kompetencji oraz znajdowania nowych technologii w celu rozwiązywania problemów badawczych poprzez zapoznawanie się z literaturą fachową i aktami prawnymi

K_K02 – współdziała w grupach tematycznych na zajęciach terenowych oraz podczas grupowych zajęć kameralnych

K_K03 – potrafi odpowiednio określić harmonogram czynności oraz priorytety służące realizacji zadania badawczego

K_K04 – realizując geologiczne zadania badawcze umie zidentyfikować problemy i zaproponować właściwe sposoby ich rozwiązania

K_K05 – potrafi przedstawić i wyjaśnić społeczne i środowiskowe aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności, także w zakresie istniejącego ryzyka i możliwych zagrożeń środowiskowych

K_K06 – skutecznie komunikuje się ze specjalistami oraz społeczeństwem w mowie, na piśmie i poprzez prezentację multimedialną wyników badań

K_K09 – jest przygotowany do podjęcia pracy zawodowej związanej z wybraną specjalnością

Zaliczenie na ocenę. Wykonanie w oznaczonym terminie zadanej przez prowadzących pracy zaliczeniowej. Zaliczenie poprawkowe na takich samych zasadach jak w pierwszym terminie.

Aktywność i obecność na wszystkich zajęciach. Dopuszcza się dwukrotną usprawiedliwiona nieobecność na zajęciach.

brak