Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

GIS w hydrologii i klimatologii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1900-3-GIS-HK Kod Erasmus / ISCED: 07.1 / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: GIS w hydrologii i klimatologii
Jednostka: Wydział Geografii i Studiów Regionalnych
Grupy: Przedmioty obowiązkowe, dzienne studia II stopnia (Hydrologia i klimatologia) - sem. 1
Punkty ECTS i inne: 4.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

geografia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Wystarczająca jest wiedza wyniesiona z zajęć GIS w toku studiów I stopnia na kierunku Geografia. Mile widziane zaliczenie jednego z oferowanych na WGSR przedmiotów ogólnouniwersyteckich z zakresu GIS. Test poziomujący na pierwszych ćwiczeniach, pozwalający dostosować zaawansowanie zajęć do umiejętności grupy.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Głównym celem zajęć jest przedstawienie słuchaczom podstaw teoretycznych oraz ćwiczenie praktycznych umiejętności wykorzystania Systemów Informacji Geograficznej (GIS) w analizach przestrzennych w zakresie geografii fizycznej. Studenci zapoznają się z funkcjonalnością GIS jako narzędzia do analiz i modelowania złożonych zależności przestrzennych między poszczególnymi komponentami środowiska przyrodniczego. Szczególny nacisk zostanie położony na wykorzystanie różnych modeli danych przestrzennych (wektorowych i rastrowych), ich integrację, wytwarzanie, pozyskiwanie i edycję danych. Wybrane do zajęć przykłady obejmą tematykę z zakresu klimatologii i hydrologii. Będą one swoim profilem dostosowane do wymagań słuchaczy, realizujących swoje badania na potrzeby prac magisterskich.

Pełny opis:

Proponowany cykl zajęć przewiduje połączenie praktycznego posługiwania się wiedzą teoretyczną z własnej dziedziny (klimatologia i hydrologia) z umiejętnością pozyskiwania tematycznych danych przestrzennych, ich integracji, analizy w wymaganym zakresie tematycznym i prezentacji wyników poprzez stosowanie profesjonalnego oprogramowania i zaawansowanego technologicznie sprzętu komputerowego.

Treści teoretyczne zajęć: źródła danych przestrzennych rastrowych i wektorowych, zarządzanie danymi i konwersja między formatami oraz układami odniesienia, wykorzystanie zdjęć lotniczych i zobrazowań satelitarnych, metody analiz przestrzennych w odniesieniu do wektorowego i rastrowego modelu danych i ich zastosowanie w badaniu współzależności zjawisk i procesów zachodzących w środowisku przyrodniczym, zaawansowane analizy cyfrowe modeli terenu o różnej rozdzielczości, wprowadzenie do metod geostatystycznych, prezentacja wyników analiz.

W toku ćwiczeń zaprezentowane zostaną następujące zagadnienia:

• typy danych, ich źródła, charakterystyka i zakres zastosowania;

• metody pozyskiwania danych pierwotnych i wtórnych;

• standardy i techniki opracowania danych przestrzennych, edycja metadanych, standardy gromadzenia danych;

• oprogramowanie ArcGIS jako środowisko analizy i narzędzie programistyczne wykorzystywane do edycji i przetwarzania danych przestrzennych;

• zasady zarządzania danymi, przygotowywania baz danych przestrzennych na potrzeby projektu, selekcja, weryfikacja i integracja danych wektorowych i rastrowych w ramach geobazy;

• wprowadzenie do wykorzystania zdjęć lotniczych i zobrazowań satelitarnych;

• zaawansowana edycja danych wektorowych z uwzględnieniem reguł topologii;

• analizy przestrzenne danych wektorowych (geoprzetwarzanie, przypisywanie atrybutów, zapytania do baz danych, funkcje odległości, funkcje statystyczne);

• analizy przestrzenne danych rastrowych (funkcje lokalne, globalne, sąsiedztwa i strefowe, algebra map, analizy terenu, modelowanie hydrologiczne);

• analizy geostatystyczne – zaawansowane metody korekcji danych, interpolacja danych środowiskowych, zastosowania wskaźników oceny wartości i potencjału środowiska;

• modelowanie GIS;

• metody i techniki wizualizacji i prezentacji danych, opracowanie map i prezentacji danych statystycznych do wydruku – wymagania i obowiązujące standardy;

• metody i techniki wizualizacji danych 2D w przestrzeni 3D, zastosowania ArcGIS 3D Analyst i ArcScene.

Głównym celem zajęć jest przekazanie praktycznych i metodycznych umiejętności z zakresu wykorzystania GIS do opisu i analizy przestrzennej zjawisk i procesów klimatologicznych i hydrologicznych, jak również zaznajomienie z zasadami i metodami opracowywania projektów geoinformatycznych, metodami analizy danych o charakterze czasoprzestrzennym oraz poprawną prezentacją i wizualizacją ich wyników.

Wymiar zajęć:

Wykład - 15 h (7,5 x 2 h),

Ćwiczenia - 30 h (15 x 2 h),

Samodzielne przygotowanie studenta do zajęć:

Wykład i egzamin - 15 h,

Ćwiczenia - 30 h,

RAZEM: około 90 h

Literatura:

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

Campbell J.B., Wynne R.H., 2011, Introduction to Remote Sensing (5 ed.), The Guilford Press, New York, London.

Dobesch H., Dumolard P., Dyras I., 2007, Spatial Interpolation for Climate Data. The Use of GIS in Meteorology and Climatology. ISTE, London

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.

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

Zwoliński Z. (red.), 2010, GIS – woda w środowisku. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań

Strony internetowe i zasoby danych KZGW, IMGW, GUGiK, GIOŚ, PIG oraz projektu Copernicus czy USGS.

Efekty uczenia się:

Po zaliczeniu przedmiotu student:

WIEDZA

1. wie czym są Systemy Informacji Geograficznej (GIS) i jaka jest ich struktura;

2. wie czym są dane przestrzenne i jakie są źródła ich pozyskiwania, szczególnie w zakresie badań klimatu i obiegu wody;

3. zna podstawowe modele danych przestrzennych i pola ich zastosowania w badaniach hydrologicznych i klimatologicznych;

4. zna podstawowe metody przetwarzania, edycji i wizualizacji danych przestrzennych oraz służące temu narzędzia w pakiecie oprogramowania ArcGIS.

UMIEJĘTNOŚCI

1. sprawnie posługuje się narzędziami geoinformatycznymi oferowanymi przez pakiet ArcGIS w zakresie pozyskania, zarządzania i przetwarzania oraz integracji i wizualizacji danych przestrzennych (rastry i warstwy wektorowe GIS);

2. posiada umiejętność opracowywania projektów GIS pod kątem analizy konkretnego problemu (pozyskanie danych, ich integracja, edycja, przetwarzanie i wizualizacja) ze szczególnym uwzględnieniem właściwego doboru modelu danych oraz narzędzi analiz przestrzennych, które najlepiej spełniają postawione wymagania.

POSTAWY

1. rozumie znaczenie GIS we współczesnych badaniach naukowych z zakresu hydrologii i klimatologii;

2. docenia znaczenie pozyskiwania, gromadzenia i przetwarzania klimatologicznych i hydrologicznych danych przestrzennych w postaci cyfrowej we wspomaganiu procesu badawczego oraz zarządzaniu środowiskiem przyrodniczym;

3. rozumie konieczność doskonalenia swoich umiejętności pracy w Systemach Informacji Geograficznej w celu poszerzenie możliwego zakresu wykorzystania swojej wiedzy kierunkowej (np. o zagadnienia praktyczne związane z gospodarowaniem środowiskiem).

Metody i kryteria oceniania:

Wykłady – aktywność oraz końcowy egzamin - test pisemny składający się z ok. 20 pytań zarówno zamkniętych jak i otwartych; obecność na wykładzie będzie brana pod uwagę w ocenie końcowej. Do egzaminu dopuszczone zostaną osoby, które zaliczą pozytywnie ćwiczenia. Dopuszczalne jest przeprowadzenie egzaminu w terminie "0" przed rozpoczęciem sesji. Zdający w tym terminie mogą powtórnie zdawać egzamin w przypadku uzyskania oceny niedostatecznej lub dostatecznej. Prowadzący może uzależnić możliwość poprawy oceny pozytywnej od liczby nieusprawiedliwionych nieobecności studenta na wykładzie.

Ćwiczenia – ocena wykonania kolejnych ćwiczeń składających się na kurs oraz zadań w ramach końcowego projektu zaliczeniowego. Dopuszcza się dwie nieusprawiedliwione nieobecności na ćwiczeniach. 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.

Ocena końcowa: wykład - 40 %, ćwiczenia - 60%

Praktyki zawodowe:

Brak

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Lenartowicz
Prowadzący grup: Maciej Lenartowicz, Kamil Leziak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Kierunek podstawowy MISMaP:

geografia

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Tryb prowadzenia:

zdalnie

Skrócony opis:

Głównym celem zajęć jest przedstawienie słuchaczom podstaw teoretycznych oraz ćwiczenie praktycznych umiejętności wykorzystania Systemów Informacji Geograficznej (GIS) w analizach przestrzennych w zakresie geografii fizycznej. Studenci zapoznają się z funkcjonalnością GIS jako narzędzia do analiz i modelowania złożonych zależności przestrzennych między poszczególnymi komponentami środowiska przyrodniczego. Szczególny nacisk zostanie położony na wykorzystanie różnych modeli danych przestrzennych (wektorowych i rastrowych), ich integrację, wytwarzanie, pozyskiwanie i edycję danych. Wybrane do zajęć przykłady obejmą tematykę z zakresu klimatologii i hydrologii. Będą one swoim profilem dostosowane do wymagań słuchaczy, realizujących swoje badania na potrzeby prac magisterskich.

Pełny opis:

Proponowany cykl zajęć przewiduje połączenie praktycznego posługiwania się wiedzą teoretyczną z własnej dziedziny (klimatologia i hydrologia) z umiejętnością pozyskiwania tematycznych danych przestrzennych, ich integracji, analizy w wymaganym zakresie tematycznym i prezentacji wyników poprzez stosowanie profesjonalnego oprogramowania i zaawansowanego technologicznie sprzętu komputerowego.

Treści teoretyczne zajęć: źródła danych przestrzennych rastrowych i wektorowych, zarządzanie danymi i konwersja między formatami oraz układami odniesienia, wykorzystanie zdjęć lotniczych i zobrazowań satelitarnych, metody analiz przestrzennych w odniesieniu do wektorowego i rastrowego modelu danych i ich zastosowanie w badaniu współzależności zjawisk i procesów zachodzących w środowisku przyrodniczym, zaawansowane analizy cyfrowe modeli terenu o różnej rozdzielczości, wprowadzenie do metod geostatystycznych, prezentacja wyników analiz.

W toku ćwiczeń zaprezentowane zostaną następujące zagadnienia:

• typy danych, ich źródła, charakterystyka i zakres zastosowania;

• metody pozyskiwania danych pierwotnych i wtórnych;

• standardy i techniki opracowania danych przestrzennych, edycja metadanych, standardy gromadzenia danych;

• oprogramowanie ArcGIS jako środowisko analizy i narzędzie programistyczne wykorzystywane do edycji i przetwarzania danych przestrzennych;

• zasady zarządzania danymi, przygotowywania baz danych przestrzennych na potrzeby projektu, selekcja, weryfikacja i integracja danych wektorowych i rastrowych w ramach geobazy;

• wprowadzenie do wykorzystania zdjęć lotniczych i zobrazowań satelitarnych;

• zaawansowana edycja danych wektorowych z uwzględnieniem reguł topologii;

• analizy przestrzenne danych wektorowych (geoprzetwarzanie, przypisywanie atrybutów, zapytania do baz danych, funkcje odległości, funkcje statystyczne);

• analizy przestrzenne danych rastrowych (funkcje lokalne, globalne, sąsiedztwa i strefowe, algebra map, analizy terenu, modelowanie hydrologiczne);

• analizy geostatystyczne – zaawansowane metody korekcji danych, interpolacja danych środowiskowych, zastosowania wskaźników oceny wartości i potencjału środowiska;

• modelowanie GIS;

• metody i techniki wizualizacji i prezentacji danych, opracowanie map i prezentacji danych statystycznych do wydruku – wymagania i obowiązujące standardy;

• metody i techniki wizualizacji danych 2D w przestrzeni 3D, zastosowania ArcGIS 3D Analyst i ArcScene.

Głównym celem zajęć jest przekazanie praktycznych i metodycznych umiejętności z zakresu wykorzystania GIS do opisu i analizy przestrzennej zjawisk i procesów klimatologicznych i hydrologicznych, jak również zaznajomienie z zasadami i metodami opracowywania projektów geoinformatycznych, metodami analizy danych o charakterze czasoprzestrzennym oraz poprawną prezentacją i wizualizacją ich wyników.

Wymiar zajęć:

Wykład - 14 h (7 x 2 h),

Ćwiczenia - 24 h (12 x 2 h),

Samodzielne przygotowanie studenta do zajęć:

Wykład i egzamin - 15 h,

Ćwiczenia - 30 h,

RAZEM: około 90 h

Literatura:

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

Campbell J.B., Wynne R.H., 2011, Introduction to Remote Sensing (5 ed.), The Guilford Press, New York, London.

Dobesch H., Dumolard P., Dyras I., 2007, Spatial Interpolation for Climate Data. The Use of GIS in Meteorology and Climatology. ISTE, London

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.

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

Zwoliński Z. (red.), 2010, GIS – woda w środowisku. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań

Strony internetowe i zasoby danych KZGW, IMGW, GUGiK, GIOŚ, PIG oraz projektu Copernicus czy USGS.

Uwagi:

Zajęcia będą prowadzone synchronicznie w trybie zdalnym z wykorzystaniem GoogleMeet lub podobnej aplikacji. Synchronicznie, tzn. w terminach przewidzianych w planie zajęć na semestr zimowy roku akademickiego 2020/2021.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.