Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2017/2018
Code:
DIS-2-109-SI-s
Name:
GIS for Environmental Engineering
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Environmental Information Systems
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Krawczyk Artur (artkraw@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Krawczyk Artur (artkraw@agh.edu.pl)
dr inż. Dębińska Ewa (ewa.debinska@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł pozwala na uzyskanie kompetencji z zakresu wykorzystania narzędzi GIS (głównie oprogramowania QGIS) do realizacji wybranych z zadań z zakresu inżynierii środowiska.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K004 posiada wiedzę w zakresie technologii przekazywania/upubliczniania informacji o środowisku, rozumie uwarunkowania społeczne i prawne publikowanych danych IS2A_K07 Examination
Skills
M_U001 posiada umiejętność integrowania danych przestrzennych o środowisku z różnego typu rozproszonych baz danych oraz systemów informacji przestrzennej i geograficznej IS2A_U01
M_U002 posiada umiejętności tworzenia spójnych przestrzennie systemów przetwarzania danych służących do realizacji prognoz zmian w środowisku oraz weryfikacji prognoz na bazie danych z monitoringu środowiska IS2A_U09 Test,
Participation in a discussion
M_U004 nabywa umiejętności pracy w zespole oraz kierowania realizacją małego projektu z zakresu systemów informacji przestrzennej IS2A_U02 Project
Knowledge
M_W001 posiada wiedzę na temat pozyskiwania danych przestrzennych o środowisku, przetwarzania i analizowania ich w celu poprawy efektywności zarządzania środowiskiem IS2A_W05 Examination
M_W002 posiada wiedzę na temat budowy zasobów informacji w postaci GIS przeznaczonych do realizacji zadań z planowania przestrzennego oraz wykorzystywanych do realizacji ocen oddziaływania na środowisko IS2A_W07 Examination
M_W003 posiada wiedzę na temat pozyskiwania danych przestrzennych związanych z inżynierią środowiska oraz zna możliwości ich przetwarzania w środowisku systemów GIS IS2A_W08
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K004 posiada wiedzę w zakresie technologii przekazywania/upubliczniania informacji o środowisku, rozumie uwarunkowania społeczne i prawne publikowanych danych + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 posiada umiejętność integrowania danych przestrzennych o środowisku z różnego typu rozproszonych baz danych oraz systemów informacji przestrzennej i geograficznej - - - + - - - - - - -
M_U002 posiada umiejętności tworzenia spójnych przestrzennie systemów przetwarzania danych służących do realizacji prognoz zmian w środowisku oraz weryfikacji prognoz na bazie danych z monitoringu środowiska - - - + - - - - - - -
M_U004 nabywa umiejętności pracy w zespole oraz kierowania realizacją małego projektu z zakresu systemów informacji przestrzennej - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 posiada wiedzę na temat pozyskiwania danych przestrzennych o środowisku, przetwarzania i analizowania ich w celu poprawy efektywności zarządzania środowiskiem + - - - - - - - - - -
M_W002 posiada wiedzę na temat budowy zasobów informacji w postaci GIS przeznaczonych do realizacji zadań z planowania przestrzennego oraz wykorzystywanych do realizacji ocen oddziaływania na środowisko + - - - - - - - - - -
M_W003 posiada wiedzę na temat pozyskiwania danych przestrzennych związanych z inżynierią środowiska oraz zna możliwości ich przetwarzania w środowisku systemów GIS + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Wprowadzenie z zagadnienia GIS dla inżynierii środowiska

    Podstawowe pojęcia związane z budową i wykorzystaniem systemów GIS. Kierunki zastosowań systemów GIS w przemyśle i administracji samorządowej. Ochrona powietrza, gleb, hydrografia, wodociągi i kanalizacja, hałas. Wykorzystanie GIS do analiz danych z monitoringu wybranych komponentów środowiska.

  2. Źródła i formaty danych dla GIS

    Pozyskiwanie i przetwarzanie danych przestrzennych. Identyfikacja układów współrzędnych Transformacja i kalibracja danych pomiędzy układami współrzędnych. Charakterystyka formatów danych GIS CAD i innych. Pojęcie projektu GIS w różnego typu aplikacjach GIS. Charakterystyka i podział różnych formatów danych geoprzestrzennych. Standardy danych krajowe i zagraniczne, formalne i nieformalne.

  3. Rodzaje analiz przestrzennych

    Przegląd metod analizy danych przestrzennych, nakładanie warstw, buforowanie, etykietkowanie, zapytania geoatrybutowe. Analizy sieciowe i analizy gridowe.

  4. Bazy danych przestrzennych

    Wprowadzenie do baz danych przestrzennych, język SQL, funkcje i operatory przestrzenne. Zapytania wybierające, aktualizujące, definiujące i zarządzające. Zapis danych, struktury danych, import i eksport danych przestrzennych.

  5. Wprowadzenie w GIS 3D.

    Wektorowe modele danych 3D. Klasyfikacja trójwymiarowego modelu danych – Level of Details. Chmury punktów oraz metody ich pozyskiwania ALS, TLS, SLS. Import i przetwarzanie chmur punktów, oprogramowanie, kierunki zastosowań.

  6. Systemy GIS w aspekcie realizacji wybranych Dyrektyw UE

    Wykorzystanie systmów GIS do realizacji dyrektywy “hałasowej”, Metody pozyskiwania danych i stosowane analizy w zakresie realizacji zdań dyrektywy “powodziowej”. Przegląd technologii i zasobów danych przygotowanego zgodnie z wytycznymi dyrektywy INSPIRE.

  7. Zastosowanie systemów GIS w zakładach przemysłowych

    Systemy informacji przestrzennej w zakładach przemysłowych i komunalnych – zakłady górnicze, miejskie przedsiębiorstwa wodno kanalizacyjne i inne. Metodyka wytworzenia, wdrożenia i użytkowania systemów GIS w zakładach przemysłowych.

Project classes:
  1. Usługa geoprzestrzenna WMS

    Wykształcenie umiejętności konfiguracji usługi WMS włącznie z ustawianiem granic zdanego obszaru, przeliczeniami między układami współrzędnych oraz zapoznanie się z parametrami sterującymi usługą WMS. Przegląd i zapoznanie się z treścią mapy sozologicznej.

  2. Punktowe symbole kartograficzne

    Podstawy cyfrowej kartografii w zakresie punktowych symboli kartograficznych mapy sozologicznej oraz oprogramowania MicroStation. Definicja i cechy symboli punktowych i liniowych na mapie zgodnie z wytycznymi K3.6.

  3. Liniowe symbole kartograficzne

    Podstawy cyfrowej kartografii na bazie liniowych symboli kartograficznych mapy sozologicznej oraz oprogramowania MicroStation. Definicja i cechy symboli liniowych na mapie zgodnie z wytycznymi K3.6.

  4. Wprowadzenie do wykorzystania wolnego oprogramowania

    Wprowadzenie do interfejsu oprogramowania QGIS. Tworzenie warstw i edytowanie różnych typów obiektów: punktowych, liniowych i poligonowych, metody selekcji obiektów – zapoznanie się z selekcją obiektów i analizą danych.

  5. Wprowadzenie do oprogramowania ArcGIS

    Wprowadzenie do interfejsu i oprogramowania ArcGIS. Tworzenie i edytowanie różnych typów obiektów. Metody selekcji obiektów. Metody łączenie zestawów danych przestrzennych. Eksport i import danych oraz metadanych. Wizualizacja danych środowiskowych z podłączeniem map bazowych.

  6. Wykorzystanie narzędzi GIS w analizie oddziaływania inwestycji na wybrane elementy środowiska

    W ramach ćwiczeń przedstawione zostaną metody analiz wykorzystywane w ramach realizacji ocen oddziaływania potencjalnej/projektowanej inwestycji inżynieryjnej na wybrane elementy środowiska z wykorzystaniem narzędzi ArcGIS.

  7. Wprowadzenie danych przestrzennych do bazy danych z kontrolą ich poprawności

    Studenci nauczą się przetwarzać dane rastrowe do postaci danych wektorowych wraz z kontrolą topologii warstw wektorowych z wykorzystaniem narzędzi środowiska ArcGIS.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 79 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Examination or Final test 2 h
Participation in lectures 15 h
Participation in project classes 30 h
Realization of independently performed tasks 12 h
Completion of a project 15 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocenę końcową (OK) modułu oblicza się według wzoru:
OK = 0,33*W + 0,67*P
gdzie:
W – ocena uzyskana z wykładów (kolokwium zaliczeniowego wykłady)
P – ocena uzyskana z ćwiczeń projektowych

Ocena końcowa wystawiana jest pod warunkiem uzyskania pozytywnych ocen z kolokwium zaliczeniowego wykłady i ćwiczeń projektowych.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw obsługi komputera, znajomość podstaw GIS.

Recommended literature and teaching resources:

“GIS Teoria i praktyka”, Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Magurie, David W. Rhind, PWN, Warszawa 2006
“Kartografia tematyczna”, Wiesława Żyszkowska, Waldemar Spallek, Dorota Borowicz, PWN, Warszawa 2012.
“GIS Obszary zastosowań”, Dariusz Gotlib, Adam Iwaniak, Robert Olszewski, PWN, Warszawa 2007

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. Próba systematyki zapisu atrybutów i topologii obiektów geometrycznych w systemach informacji geograficznej, Artur KRAWCZYK, Studia Informatica, 2011 vol. 32 no. 2B, s. 189–201.
  2. Zastosowanie oprogramowania QGIS do oceny zawartości Cu i Pb w glebach obszaru górniczego „Rudna” Artur KRAWCZYK, Mateusz SAWCZAK, Roczniki Geomatyki PTIP, ISSN 1731-5522, 2014 t. 12 z. 3, s. 279–288.
  3. Możliwości składowania danych 3D w bazach danych przestrzennych, Przemysław Lisowski, Artur KRAWCZYK, Stanisława PORZYCKA-STRZELCZYK, Studia Informatica; ISSN 0208-7286, 2014 vol. 35 no. 2, s. 101–110.
  4. Koncepcja geoprzestrzennego systemu informacji o terenie górniczym, Wiesław PIWOWARSKI, Artur KRAWCZYK, V Dni Miernictwa Górniczego i Ochrony Terenów Górniczych, Szczyrk, 29.09–1.10.1999.
Additional information:

None