Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2017/2018
Code:
DIS-2-110-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:
English
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

The module allows students to gain competence in the use of GIS tools (mainly QGIS software) to perform selected tasks in the field of environmental engineering.

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_K001 posiada niezbędną wiedzę na temat możliwości prezentacji danych przestrzennych w formie i postaci dostępnej dla ogółu społeczeństwa; ma świadomość istotności problemu konsultacji i uzgodnień społecznych w trakcie realizacji projektów z zakresu inżynierii środowiska IS2A_K07
Skills
M_U001 potrafi posługiwać się system GIS w celu rozwiązywania zagadnień z zakresu inżynierii środowiska. Potrafi przeprowadzić podstawowe analizy GIS IS2A_U12 Examination
M_U002 potrafi posługiwać się językiem angielski w celu zrealizowania analizy przestrzennej oraz przygotowania streszczenia w języku angielskim IS2A_U05
Knowledge
M_W001 wie jak pozyskiwać dane z baz danch przestrzennych, posiada wiedzę na temat możliwości integracji danych oraz potrafi poddać je krytycznej analizie IS2A_U01 Examination
M_W002 potrafi posłużyć się językiem angielskim w celu przygotowania sprawozdania z projektu inżynierskiego IS2A_U03 Engineering project
M_W003 wie jak zastosować GIS do realizacji analiz przestrzennych w inżynierii środowiska IS2A_U12 Examination
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_K001 posiada niezbędną wiedzę na temat możliwości prezentacji danych przestrzennych w formie i postaci dostępnej dla ogółu społeczeństwa; ma świadomość istotności problemu konsultacji i uzgodnień społecznych w trakcie realizacji projektów z zakresu inżynierii środowiska + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 potrafi posługiwać się system GIS w celu rozwiązywania zagadnień z zakresu inżynierii środowiska. Potrafi przeprowadzić podstawowe analizy GIS - - - + - - - - - - -
M_U002 potrafi posługiwać się językiem angielski w celu zrealizowania analizy przestrzennej oraz przygotowania streszczenia w języku angielskim - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 wie jak pozyskiwać dane z baz danch przestrzennych, posiada wiedzę na temat możliwości integracji danych oraz potrafi poddać je krytycznej analizie + - - - - - - - - - -
M_W002 potrafi posłużyć się językiem angielskim w celu przygotowania sprawozdania z projektu inżynierskiego + - - - - - - - - - -
M_W003 wie jak zastosować GIS do realizacji analiz przestrzennych w inżynierii środowiska + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Introduction to GIS for environmental engineering

    Base concept of GIS system. Using GIS for environmental engineering.

  2. The sources and data formats for GIS

    Collection and processing of spatial data. Identification of transformation of coordinate systems and calibration data between coordinate systems. Characteristics of CAD GIS data formats, and others.

  3. Types of spatial analysis

    Overview of spatial data analysis methods, layering, caching, labeling, query geoatrybutowe. Network analysis and the analysis grid.

  4. Spatial databases

    Introduction to Spatial Databases, SQL language, spatial functions and operators. Inquiries choosing, updating, defining and managing. Data entry, data structures, import and export of spatial data.

  5. Introduction to 3D GIS

    3D vector data models. Classification of three-dimensional data model – Level of Details. Point clouds and their methods of acquiring ALS, TLS, SLS. Import and processing of point clouds, software, applications trends ..

  6. GIS in the context of the implementation of selected EU Directives

    Using GIS to realize systmów Directive “noise transmission,” Methods of data collection and analysis used in the implementation of sentences of the “flood”. Overview of technology and data resources prepared in accordance with the guidelines of the INSPIRE Directive.

  7. The use of GIS systems in industrial plants

    Spatial information systems in industrial plants and municipal – mining plants, municipal water and sewerage companies and others. Methods of manufacturing, deployment and use of GIS systems in industrial plants.

Project classes:
  1. Introduction to GIS projects

    The course assumes students in the GIS project QuantumGIS. The creation of three layers of information – the use of cartographic symbols. Create layers polygons, lines and points.

  2. WMS and calibration of soil-agricultural maps

    Use WMS to the orientation of spatial data scanned agricultural soil maps calibrated in specified coordinate system. Control of fit based on WMS.

  3. Construction of an information resource of Soil Science

    Vectorization topological layer (polygonal) maps of soil attributes database, the behavior of topology layer. Decomposition of the soil map. Supplementing the soil maps with layers of complex data with maps of forest habitats.

  4. Analysis of spatial distribution based on point values

    Interpolation method based on the continuous measurement points. Forecasts of environmental changes (noise, pollution is entrusted, precipitation of dust, heavy metals in soils). Verification of forecasts based on the measurements.

  5. Analysis of the soil environment

    Updating the content of soil maps. Supplementing soil map – a
    Supplementing the soil with layers of maps indicating the degree of contamination of heavy metals and pH and concentration of. Analysis of pollutants contaminated by soil.

  6. Use of GIS in the analysis of the impact of investment on selected elements of the environment

    As part of the exercises presented are methods of analysis used in the framework of the implementation of environmental impact assessments of potential/planned investment of engineering on selected elements of the environment with the use of ArcGIS.

  7. Use of GIS in the analysis of the impact of investment on selected elements of the environment

    As part of the exercises presented are methods of analysis used in the framework of the implementation of environmental impact assessments of potential/planned investment of engineering on selected elements of the environment with the use of ArcGIS.

  8. Introduction of spatial data to the database from the control of their correctness

    Students will learn how to manipulate raster data to vector data along with the control of topology vector layers with ArcGIS tools.

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
Completion of a project 15 h
Realization of independently performed tasks 12 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 5 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

The final grade (OK) module is calculated according to the formula:
OK = 0.33 * W + 0.67 * P
where:
W – assessment obtained from lectures (final test lectures)
P – assessment obtained from the project exercises

The final grade is issued subject to satisfactory ratings from the final test lectures and project exercises

Prerequisites and additional requirements:

Base knowledge about computer systems

Recommended literature and teaching resources:

Paul A. Longley, Michael F. Goodchild, David J. Magurie, David W. Rhind, “Geographic Information Systems and Science”, Jon Wiley 2005, West Sussex England

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:

lack