Territorial foresight using GIS

Celem [przedmiotu] jest ukształtowanie zdolności stosowania w pracy metod foresight’u terytorialnego (lub szerzej rozwoju regionalnego) z wykorzystaniem oprogramowania systemów informacji przestrzennej (GIS/SIP, komercyjnego lub open source), łącząc wiedzę przyrodniczą, geograficzną, z zakresu gospodarki przestrzennej i nauk społecznych, wiedzę na temat metod geostatystyki oraz informatyki dla kształtowania przyszłości. Po ukończeniu kursu przedmiotu student powinien posiadać wiedzę niezbędną do zrozumienia zjawisk przestrzennych w środowisku geograficznym (w szczególności na obszarach urbanizacji, suburbanizacji i wiejskich) i umiejętności gromadzenia, przetwarzania, wizualizacji, analizowania i interpretacji danych przestrzennych w celu samodzielnego lub zespołowego konstruowania różnych scenariuszy predykcyjnych z wykorzystaniem nowoczesnych technik teledetekcyjnych i metod komputerowych.

Forma/typ zajęć: Ćwiczenia: w tym w laboratorium komputerowym oraz równolegle na platformie e-learning – w formule blended learning: ćwiczenia z wykorzystaniem zasobów platformy e-learning oraz dostępne w trakcie całego semestru w pracy indywidualnej studenta poza zajęciami.

Celem przedmiotu jest ukształtowanie zdolności stosowania w pracy metod foresight’u terytorialnego (lub szerzej rozwoju regionalnego) z wykorzystaniem oprogramowania systemów informacji przestrzennej (GIS/SIP, komercyjnego lub open source), łącząc wiedzę przyrodniczą, geograficzną, z zakresu gospodarki przestrzennej i nauk społecznych, wiedzę na temat metod geostatystyki oraz informatyki dla kształtowania przyszłości. Wykorzystywane będzie oprogramowanie komercyjne i open source GIS tj. ArcGIS (ESRI) i QGIS.

Tematyka kolejnych zajęć:

i. (6 godz.) Wizualizacja, symulacja i przewidywanie zmian użytkowania ziemi/pokrycia terenu – na podstawie danych historycznych CORINE Land Cover. Wykorzystanie analitycznych funkcji wektorowych i rastrowych /algebry map/. Elementy automatów komórkowych i modelowania agentowego. Zadanie projektowe. Obszar analizy do wyboru przez prowadzącego.

[1] Symulacja „urban sprawl”

[2] Symulacja zmian zasięgu obszarów zalesionych

[3] Symulacja zmian użytkowania rolniczego ziemi w powiązaniu ze zmianami obszarów leśnych i zabudowy na obszarach periurbanizacji.

ii. (6 godzin) Wrażliwość i odporność społeczeństwa na zagrożenia naturalne – na podstawie danych statystycznych i lokalizacji oraz danych opisujących intensywność i częstość wybranych zdarzeń – klęsk żywiołowych. Dobór lub konstrukcja wskaźników opisujących ekspozycję – narażenie na wybrane kleski żywiołowe oraz stopień odporności lokalnych społeczności w układzie jednostek administracyjnych. Zadanie projektowe.

[4] Pożary lasów (także z uwzględnieniem metod teledetekcji)

[5] Burze i silne wiatry (na podstawie danych meteorologicznych i geoportali meteorologicznych)

[6] Powodzie (z wykorzystaniem map i geoportalu ISOK)

iii. (4 godz.) Dyfuzja przestrzenna – przykłady podejść do analizy i modelowania zjawisk dyfuzji uwzględniając teorię Rogersa, model Hagerstranda i Baas.

[7] Dyfuzja przestrzenna chorób ludzi i zwierząt

[8] Dyfuzja przestrzenna technologii mobilnych i ICT /innowacji/

[9] /opcjonalnie/ problemy prosumpcji i sieci społecznościowych /Facebook, Twitter/

iv. (4 godz.) Splot problemów Woda-Energia-Żywność – modelowanie na podstawie metodyki FAO – modelu szybkiej oceny. Uwzględnienie zjawiska efektu odbicia zużycia energii elektrycznej. Infografika i wizualizacje przestrzenne.

v. (2 godz.) Dynamika przestrzenna wielkich imprez masowych (mega – events & socio-spatial dynamics) – przykłady modelowania w GIS – modelowanie zachowań ludzi w zatłoczonych miejscach za pomocą modeli autonomicznych ABM.

vi. (4 godz.) Profilowanie geograficzne (GIS w analizie i modelowaniu zjawisk przestępczości i patologii) – aplikacje GIS i on-line wykorzystywane dla interpretacji rozmieszczenia zdarzeń kryminalnych.

vii. (4 godz.) Rolnictwo precyzyjne – rolnicze systemy monitorowania – przewidywanie produkcji roślinnej na podstawie statystyk i kartowania powierzchni upraw oraz monitoringu teledetekcyjnego. Przykłady zastosowań. Znaczenie teledetekcji w prognozowaniu wielkości zbiorów.

Nakład pracy studenta

30h – obecność na zajęciach (ćwiczenia)

30h – praca własna (zapoznanie się z zalecaną literaturą, przygotowanie się do zajęć i zaliczenia)

60h ogółem (zależnie od cech indywidualnych studenta)

Ash, J., Kitchin, R., & Leszczynski, A. (2018) Digital turn, digital geographies? Progress in Human Geography, 42(1), 25–43. https://doi.org/10.1177/0309132516664800.

Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R., (2007) GIS. Obszary zastosowań. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

Jackson, R., & Schaeffer, P. (Eds.). (2017). Regional Research Frontiers - Vol. 2., Springer, Cham, https://doi.org/10.1007/978-3-319-50590-9 Longley, P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind, D.W. (2006) GIS. Teoria i praktyka. PWN, Warszawa.

Mathieu, P.-P., & Aubrecht, C. (Eds. 2018) Earth Observation Open Science and Innovation, Springer, Cham, https://doi.org/10.1007/978-3-319-65633-5.

Tomlinson, R. (2008) Rozważania o GIS. Planowanie Systemów Informacji Geograficznej dla Menedżerów. ESRI Polska, Warszawa.

Urbański, J., (2012) GIS w badaniach przyrodniczych, Wyd. Uniw.Gdańskiego. (w domenie publicznej).

Efekty uczenia się: K_W02; K_W03; K_W10; K_W11 / K_U01; K_U02; K_U03; K_U04; K_U05; K_U07 / K_K01; K_K02; K_K03; K_K05; K_K07; K_K08 / S3_W02; S3_W03; S3_W04 / S3_W06; S3_W08 / S3_W01; S3_W02; S3_W03; S3_W04; S3_W06 / S3_K01; S3_K02; S3_K03

WIEDZA:

1. K_W02: Student nabywa rozszerzoną i pogłębioną wiedzę o różnych rodzajach struktur przestrzennych (społecznych, ekonomicznych, przyrodniczych, politycznych ) oraz pogłębioną w odniesieniu do wybranych elementów, w wymiarze lokalnym, regionalnym, krajowym lub w skali globalnej, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu gospodarki przestrzennej, w tym w oparciu o metody foresightowe.

2. K_W03: Student nabywa podbudowaną teoretycznie, szczegółową wiedzę o różnych rodzajach instytucji i organizacji międzynarodowych, państwowych, samorządowych i społecznych działających w obszarze gospodarki przestrzennej w wymiarze lokalnym, regionalnym i krajowym oraz wykazuje znajomość zasad ewaluacji oraz foresightu instytucji i procesów rozwoju lokalnego i regionalnego oraz gospodarowania przestrzenią.

3. K_W05: Student nabywa rozszerzoną wiedzę o człowieku jako twórcy kultury, pogłębioną w odniesieniu do aktywności w zagospodarowywaniu przestrzeni.

4. K_W07: Student nabywa pogłębioną wiedzę na temat systemów norm i reguł będących podstawą formułowania zasad polityki przestrzennej na wszystkich szczeblach zarządzania, współdziałania administracji samorządowej i rządowej, współdziałania z regionami i instytucjami europejskimi.

5. K_W08: student nabywa poszerzoną wiedzę na temat procesów zmian struktur przestrzennych oraz ich uwarunkowań (ekonomicznych, społecznych, politycznych, ekologicznych).

6. K_W10: student poznaje (w praktyce) i rozumie podstawowe pojęcia i zasady z zakresu ochrony własności przemysłowej i prawa autorskiego oraz konieczność zarządzania zasobami własności intelektualnej, zwłaszcza dotyczących danych przestrzennych.

7. K_W11: student poznaje w praktyce ogólne zasady tworzenia i rozwoju form indywidualnej przedsiębiorczości, wykorzystującej wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla gospodarki przestrzennej.

UMIEJĘTNOŚCI:

1. K_U01: student nabywa umiejętność prawidłowego rozumienia, interpretacji, wyjaśniania i analizowania przyczyn oraz przebiegu procesów i zjawisk (przestrzennych, ekonomicznych, społecznych, przyrodniczych, politycznych) oraz wzajemnych relacji między tymi zjawiskami w kontekście rozwoju i planowania przestrzennego.

2. K_U02: nabywa umiejętność wykorzystania wiedzy teoretycznej do opisu i analizy procesów oraz zjawisk zachodzących w przestrzeni, a także budowania scenariuszy rozwoju, w szczególności do formułowania własnych opinii i pogłębionych teoretycznie ocen tych zjawisk, a także rozwiązywać zadania w zakresie gospodarki przestrzennej z wykorzystaniem zaawansowanych metod i narzędzi, w tym metod analitycznych i eksperymentalnych, symulacji komputerowych, badań ankietowych i statystycznych oraz metod foresightowych.

3. K_U03: nabywa umiejętność krytycznej analizy sposobu funkcjonowania struktur przestrzennych poprzez samodzielnie formułowane i weryfikowane hipotezy badawcze.

4. K_U04: nabywa zdolność identyfikacji, prognozowania i modelowania złożonych zadań z zakresu gospodarki przestrzennej, w tym - nietypowych, interdyscyplinarnych, integrujących wiedzę pokrewnych dziedzin nauki i dyscyplin, z zastosowaniem zaawansowanych metod i narzędzi

5. K_U05: nabywa umiejetność posługiwania się systemami normatywnymi, normami i regułami (prawnymi, organizacyjnymi, zawodowymi, moralnymi, etycznymi) w celu rozwiązywania konkretnych problemów przestrzennych.

6. K_U07: nabywa umiejętność samodzielnego formułowania oraz proponowania metod i możliwych procedur rozwiązania problemów w zakresie gospodarowania przestrzenią oraz gospodarowania w przestrzeni.

7. K_U08: nabywa zdolność pozyskiwania i krytycznego doboru danych z literatury, baz danych (szczególnie przestrzennych) oraz innych źródeł, także w języku obcym; Integracji uzyskanych informacji, ich interpretacji i krytycznej analizy skuteczności i przydatności stosowanej wiedzy, a także wyciągania wniosków oraz formułowania i wyczerpującego uzasadniania opinii. Nabywa umiejętność wykorzystania zdobytej wiedzy do prowadzenia badań w różnych zakresach i formach, a także określania kierunków dalszego poszerzania wiedzy poprzez proces samokształcenia.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE:

1. K_K01: Student nabywa zrozumienie potrzeby uczenia się przez całe życie, oraz konieczność ciągłego doskonalenia własnego warsztatu pojęciowego, pogłębiania wiedzy i umiejętności, rozwoju osobistego, a także inspiracji i organizacji procesu uczenia się innych osób.

2. K_K02: nabywa zdolność współdziałania i pracy w grupie, przyjmując w niej różne role, będąc świadomym odpowiedzialności za własne decyzje i podjęte zobowiązania

3. K_K03: nabywa zdolność odpowiedniego określania priorytetów podejmowanych działań, zarówno w pracy indywidualnej, jak i zespołowej

4. K_K05: nabywa kompetencje miekkie zwiazane z uczestnictwem w przygotowaniu projektów w zakresie gospodarowania przestrzenią i zdolnością przewidywania wielokierunkowych, społecznych, środowiskowych i innych skutków swojej działalności. Nabywa świadomość odpowiedzialności za podejmowane decyzje

5. K_K07: nabywa zdolność samodzielnego i krytycznego uzupełniania wiedzy i umiejętności, stosując interdyscyplinarność podejść badawczych

6. K_K08: nabywa zdolność kreatywnego i przedsiębiorczego myślenia i działania w sposób umożliwiający wyznaczanie celów strategicznych i operacyjnych. Poznaje zasady kontroli i ewaluacji zadań.

Zaliczenie ćwiczeń: kontrola obecności, poprawna realizacja zadań projektowych, przygotowanie prac cząstkowych – zwłaszcza w zakresie opisowej interpretacji wyników prac projektowych i analitycznych, aktywność w trakcie zajęć, m.in. udział w dyskusji.

Ocena końcowa: na podstawie sumarycznej oceny wyników i aktywności studenta w realizacji poszczególnych tematów cząstkowych.

Brak.