Wyższa Szkoła Przedsiębiorczości i Rozwoju Regionalnego

Sylabus przedmiotu:
Systemy Informacji Przestrzennej
Prowadzący przedmiot:

prof dr hab. Janusz Ostrowski
mgr Edmund Tusiński

Kontakt dla studentów: pokój nr 5 IMUZ, tel. 0-227200531 w. 205
Nazwa przedmiotu: Systemy Informacji Przestrzennej
Forma zajęć: wykłady, ćwiczenia
Opis przedmiotu:

Przedmiot zaliczany jest do przedmiotów specjalnościowych i specjalizacyjnych na kierunku: ochrona środowiska.
Realizowany jest w 5 semestrze studiów (III rok) w wymiarze:

Studia niestacjonarne:

  • godziny obliczeniowe (45'): wykłady - 10 godz.; ćwiczenia - 20 godz.
  • godziny realizowane (50'): wykłady - 9 godz.; ćwiczenia - 18 godz.

System Informacji Przestrzennej to system pozyskiwania, przetwarzania i udostępniania informacji o obiektach i zjawiskach posiadających jednoznaczne przestrzenne odniesienie. Przestrzenne odniesienie obiektów oznacza, że muszą one znajdować się w przestrzeni stanowiącej przedmiot badań geografii, a więc w środowisku geograficznym (powierzchnia Ziemi, atmosfera ziemska do troposfery włącznie, wszechocean oraz skorupa ziemska do 5000 m ). W SIP do przetwarzania i udostępniania tych informacji wykorzystywana jest technika komputerowa. Komputerowe modele danych informacji przestrzennej dzielą się na trzy podstawowe grupy: model rastrowy, model siatki (matrycowy), model wektorowy.

Cel zajęć : Celem ćwiczeń jest pogłębienie wiedzy nabytej na wykładach w zakresie zagadnień związanych z tematyką systemów informacji przestrzennej w oparciu o istniejące i eksploatowane przykłady oprogramowania realizującego wyżej wymienione modele danych. Studenci powinni nabyć umiejętność przygotowania i opisu zagadnień związanych z ich specjalnością w zakresie przestrzennego modelowania.
Warunki zaliczenia: Zaliczenie ustne w połączeniu z elementami pracy na komputerze w zakresie modelowania informacji przestrzennej (odpowiedź na dwa pytania).
Tematy zajęć:
  1. Układy współrzędnych kartograficznych
    • definicje pojęć związanych z układami współrzędnych kartograficznych,
    • elipsoidy GRS-80 (WGS-84) i Krasowskiego
    • układy współrzędnych kartograficznych obowiązujące w Polsce oparte na elipsoidzie Krasowskiego,
    • układy współrzędnych kartograficznych obowiązujące w Polsce oparte na elipsoidzie GRS-80 (WGS-84),
    • przeliczenia pomiędzy układami (program TRANSPOL).
  2. Przetwarzanie map zapisanych w plikach rastrowych (model rastrowy)
    • formy zapisu map rastrowych w plikach;
    • problemy skanowania map;
    • wstępna obróbka po skanowaniu;
    • problemy związane z łączeniem fragmentów zeskanowanych map;
    • problemy związane z paletami kolorów w mapach rastrowych.
  3. Przykłady wykorzystania map rastrowych w praktyce (model rastrowy)
    • pakiet programów do generowania map właściwości hydrofizycznych gleb ornych Polski,
    • program prezentacji parametrów w układzie przestrzennym województw i powiatów.
  4. Wykorzystanie obrazów satelitarnych i zdjęć lotniczych (model rastrowy)
    • budowa i podstawowe parametry zdjęć satelitarnych i lotniczych
    • pojęcie sceny,
    • pojęcie rozdzielczości (wielkości piksela),
    • pojęcie zakresu fotografowanego widma (obrazy w tonach szarości, obrazy kolorowe, obrazy w podczerwieni),
    • przykłady zdjęć satelitarnych wykonanych przez różne satelity o różnej rozdzielczości i różnym spektrum,
    • przykłady map opracowanych na bazie zdjęć satelitarnych.
  5. Systemy informacji przestrzennych oparte na sieci pól znaczonych (model rastrowy w połączeniu z wektorowym)
    • definicja systemu pól znaczonych,
    • sposób zapisywania informacji w układzie pól znaczonych,
    • Baza Danych Gleb Marginalnych jako przykład GIS opartego na polach znaczonych.
  6. Cyfrowy model terenu (model siatki)
    • budowa plików z danymi do generowania cyfrowego modelu terenu
    • tworzenie siatek (grid) sytuacji wysokościowej (omówienie metod),
    • sposoby edycji siatek,
    • wizualizacja sytuacji wysokościowej w formach:
    • mapy poziomicowej (Contour maps),
    • obrazu rastrowego (Image maps),
    • mapy cieniowanej (Shaded relief),
    • mapy wektorów (Vector maps),
    • mapy linii geometrycznych (Wireframe).
    • przykład wykorzystania cyfrowego modelu terenu w programie symulacji małych zlewni rzecznych.
  7. Wielowarstwowy system informacji przestrzennych oparty na bazie pakietu ArcGIS (model wektorowy)
    • typy warstw obsługiwane przez ArcGis,
    • pojęcie informacji graficznej i niegraficznej,
    • formaty plików jakie można zaimportować do ArcGis,
    • dostosowywanie przestrzenne,
    • wizualizacja warstw,
    • narzędzia do tworzenia i edycji warstw (digitalizacja na ekranie),
    • generowanie dokumentacji wynikowej.
  8. Problemy łączenia i dostosowywania przestrzennego modeli rastrowego i wektorowego zapisanych w różnych warstwach na przykładzie mapy Polski zapisanej w skali 1:1 000 000 w pakiecie ArcGIS (model wektorowy)
    • wpasowanie w ekran obu warstw,
    • określenie punktów przestrzennego dostosowania,
  9. Na bazie warstwy rastrowej tworzenie nowej warstwy wektorowej granic województw oraz ich osymbolizowanie w pakiecie ArcGIS (model wektorowy)
    • digitalizacja dwóch stykających się województw,
    • rozwiązanie problemu nakładania się wspólnej granicy,
    • wybór sposobu graficznej prezentacji wprowadzonych obszarów województw.
Spis literatury podstawowej:
  • Gaździcki J. Systemy informacji przestrzennej,. PWN, Warszawa, 1991.
  • Urbański, J. Zrozumieć GIS. Analiza informacji przestrzennej. PWN, Warszawa, 1997.
  • Kistowski M., Iwańska M. Systemy Informacji Geograficznej, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań 1997.
  • Kraak M-J., Ormeling F.: Kartografia, wizualizacja danych przestrzennych, PWN, Warszawa 1998.
  • Myrda G. GIS czyli mapa w komputerze, Helion, Gliwice, 1999.
  • Werner, P. Wprowadzenie do systemów geoinformacyjnych. Uniwersytet Warszawski, Warszawa, 2004.
  • Litwin, L., Myrda, G. Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Helion, Gliwice, 2005.
Spis literatury uzupełniającej