Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2017/2018
Code:
DIS-2-205-SI-s
Name:
Formal and Technological Base of the INSPIRE
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Environmental Information Systems
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
2
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. Basista Izabela (basista@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł pozwala na uzyskanie przez studentów podstawowych kompetencji z zakresu Infrastruktury Informacji Przestrzennej w Europie (INSPIRE).

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_K003 potrafi wykorzystać sieciowe systemy informacji geograficznej do komunikacji społecznej związanej ze stanem środowiska lub projektami przekształcającymi stan środowiska IS2A_K07 Examination
Skills
M_U001 student potrafi przeszukiwać sieciowe bazy danych przestrzennych (w tym bazy metadanych), selekcjonować informacje, integrować dane pochodzące z systemu INSPIRE , analizować wybrany problem środowiskowy oraz uzasadnić swoją opinię IS2A_U01 Project
M_U002 potrafi zastosować pozyskane dane przestrzenne do realizacji analiz GIS, potrafi opublikować wyniki analiz w środowisku sieciowym, zna techniki prezentacji informacji geograficznej IS2A_U12 Project
Knowledge
M_W001 zna źródła danych przestrzennych (geograficznych) i podstawy technologii sieciowego przetwarzania tych danych oraz posiada pogłębioną wiedzę na temat modelowania, formatowania publikowania i przesyłania informacji geograficznej IS2A_W08 Examination
M_W002 posiada wiedzę o trendach rozwojowych geoinformatyki w zakresie sieciowych systemów przetwarzania danych włącznie z najnowszymi trendami technologicznymi IS2A_W09 Examination
M_W004 posiada wiedzę niezbędną do przeprowadzenia złożonych analiz przestrzennych realizowanych w środowisku sieciowym IS2A_W11 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_K003 potrafi wykorzystać sieciowe systemy informacji geograficznej do komunikacji społecznej związanej ze stanem środowiska lub projektami przekształcającymi stan środowiska + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 student potrafi przeszukiwać sieciowe bazy danych przestrzennych (w tym bazy metadanych), selekcjonować informacje, integrować dane pochodzące z systemu INSPIRE , analizować wybrany problem środowiskowy oraz uzasadnić swoją opinię - - - + - - - - - - -
M_U002 potrafi zastosować pozyskane dane przestrzenne do realizacji analiz GIS, potrafi opublikować wyniki analiz w środowisku sieciowym, zna techniki prezentacji informacji geograficznej - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 zna źródła danych przestrzennych (geograficznych) i podstawy technologii sieciowego przetwarzania tych danych oraz posiada pogłębioną wiedzę na temat modelowania, formatowania publikowania i przesyłania informacji geograficznej + - - - - - - - - - -
M_W002 posiada wiedzę o trendach rozwojowych geoinformatyki w zakresie sieciowych systemów przetwarzania danych włącznie z najnowszymi trendami technologicznymi + - - - - - - - - - -
M_W004 posiada wiedzę niezbędną do przeprowadzenia złożonych analiz przestrzennych realizowanych w środowisku sieciowym + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Podstawy formalne paneuropejskiego systemu interoperacyjności danych przestrzennych

    Dyrektywa INSPIRE i powiązania tej dyrektywy z dyrektywami – IPCC (pozwolenia zintegrowane) i “reużytkowej” (wielokrotnego wykorzystywania danych). Rozporządzenia do dyrektywy INSPIRE. Przegląd zawartości 3 aneksów dyrektywy. Aktualny stan wdrożenia dyrektywy w Europie/Polsce. Geoportal Inspire, funkcjonalność usługi geoportalu (budowa społeczności zorientowanej na wykorzystanie geoinformacji)
    INSPIRE spójna podstawa techniczna realizacji polityki kształtowania i ochrony środowiska w dowolnej skali.

  2. Struktura infrastruktury danych przestrzennych

    Definicja podstawowych pojęć związanych z protokołem http, usługami sieciowymi oraz portalami. Definicja Geoportalu, elementy składowe geoportalu, zasady współpracy pomiędzy geoportalami. Przegląd komercyjnego i wolnego oprogramowania przeznaczonego do budowy Geoportalu. Przykłady geoportali różnych warstw oraz geoportali tematycznych krajowych i zagraniczych. Standaryzacja układów współrzędnych geograficznych i geodezyjnych.

  3. Rola oprogramowania w budowie INSPIRE

    Wolne źródła danych geograficznych OpenStreetMap. Kategorie wolnego oprogramowania: geoserwery, serwery metadanych (np. GeoNetwork), aplikacje GIS, biblioteki GIS (proj4, GDAL). Formaty danych, konwersja danych publikacja danych geoprzestrzennych. Komercyjne systemy informacji geograficznej (Google Earth, VirtualGlobe i inne). Rola oprogramowania do budowy rozwiązań WebGIS.

  4. Wykorzystanie INSPIRE oraz innych geoportali do publikowania i pozyskiwania danych o środowisku

    Identyfikacja wymagań w zakresie publikowania danych dotyczących środowiska oraz możliwości pozyskania danych o środowisku za pośrednictwem komercyjnych i infrastrukturalnych danych przestrzennych. Przegląd zasobów krajowych instytucji GUGIK, GIOŚ, GDLP, IUiNG, PIG. Konsekwencje dyrektyw UE w zakresie pozyskiwania danych i ich publikacji – Dyrektywa “Wodna/Powodziowa” powstaje system ISOK, dyrektywa “Hałasowa” popularyzacja zamieszczania informacji o hałasie. Rejestracja danych z monitoringu hydrosfery. Źródła danych o środowisku OneGeology, EuroSoils.

  5. Interoperacyjne modelowanie danych przestrzennych

    Metodyka definicji danych geograficznych zgodnych z wymaganiami interoperacyjności. Przykłady definicji języków opisu różnego typu zjawisk fizycznych za pomocą języków znacznikowych: KML, BDOT-GML, GeoSciML, GroundWater ML, CityGML wraz z ADE takie jak: Noise, Hydro, UtilityNetwork. Tworzenie własnych schematów danych przestrzennych na bazie istniejących już języków, analiza i testowanie modelowanych danych przestrzennych.

  6. Harmonizacja danych o środowisku na przykładzie danych o hydrosferze

    Harmonizacja danych o środowisku na przykładzie danych o hydr sferze oraz własnych danych przestrzennych. Pojęcie semantyki danych, uzgadnianie schematów danych, identyfikacja różnic, budowa reguł translacji danych pomiędzy schematami. uwzględnianie aspektów między narodowych (język, strona kodowania znaków) oraz pojęć z różnych dziedzin.

  7. Rola geoportali w procesach komunikacji społecznej

    Wszechstronne możliwości wykorzystania geoportali do budowy lokalnych społeczności, prezentacji danych z monitoringu środowiska naturalnego. Wykorzystanie geoportali do prezentacji projektowanych wpływów inwestycji oraz uzgodnienia warunków i wariantów inwestycji oraz planów zagospodarowania przestrzennego.

  8. Metody geowizualizacji

    Podstawowe elementy kompozycji mapy. Odwzorowania kartograficzne. Rodzaje danych: ilościowe i jakościowe. Cechy charakterystyczne i zastosowanie metod wizualizacji kartograficznej. Standardowe schematy klasyfikacji. Etykietowanie, właściwości etykiet. Metody wizualizacji danych trójwymiarowych. Wizualizacja danych z użyciem symboli 3D. Animacje.

  9. Podstawy technologiczne interoperacyjności danych przestrzennych

    W3Consortium – standaryzacja sieci Internet, rola Object Management Group w standaryzacji paradygmatu obiektowego. Open Geospatial Consortium – standaryzacja informacji geograficznej. Standaryzacja usług, zbiorów danych, metadanych. Przegląd usług (WMS, WCS, WFS), formatów danych (GML) i metadanych. Rola pozostałych organizacji standaryzacyjnych: DoublinCore, EPSG, NUTs.
    Normalizacja w zakresie informacji geograficznej. Przedmiot normalizacji. Zalety normalizacji. Istotne organizacje normalizacyjne: ISO TC211, CEN TC287, PKN KT297. Przegląd ustanowionych Polskich Norm i istotnych projektów norm międzynarodowych.

Project classes:
  1. Usługi udostępniania map – WMS

    Wykorzystanie usługi WMS (Web Map Service), przeglądarka internetowa i oprogramowanie GIS. Przeglądanie zasobów geoportali ocena zakresu, jakości i kompletności danych o środowisku.

  2. Geoportal – serwer danych przestrzennych

    Utworzenie środowiska publikacji danych przestrzennych – opublikowanie danych GML.

  3. Stylizacja treści danych przestrzennych SLD

    Utworzenie własnego schematu wyglądu danych na bazie standardu SLD. Przetestwane własnego geoportalu.

  4. Budowa geoportalu tematycznego

    Wykorzystanie geoportalu do publikacji informacji o środowisku, planowanych inwestycjach oraz wydarzeniach.

  5. Metadane

    Metadane o danych opisowych (DoublinCore), metadane o danych przestrzennych (GeoNetwork). Instalacja, uruchomienie i skonfigurowanie serwera katalogowego. Wprowadzenie i edycja metadanych. Wyszukiwanie i przeglądanie metadanych. Wykorzystanie danych pochodzących z dostępnych serwisów katalogowych.

  6. "WebGIS" – Zamknięte systemy prezantacji danych GIS w sieci

    Formaty danych (shp, csv, …) i aplikacje. Układy współrzędnych. Portale WebGIS, ArcGISonline, GoogleEarth, BingMaps. Tworzenie map tematycznych na bazie portali WebGIS, udostępnianie map w sieci.

  7. Usługi udostępniania obiektów WFS i język GML

    Eksport, import danych w GML (Geography Markup Langugae), wykorzystanie WFS (Web Feature Service), implementacje GML do konkretnych zastosowań (krajowe i zagraniczne).

  8. Geowizualizacja

    Wykonanie wizualizacji danych przestrzennych z wykorzystaniem metod prezentacji kartograficznej. Zastosowanie standardowych schematów klasyfikacji. Wizualizacja danych z użyciem symboli 3D. Dwa sposoby tworzenia animacji. Wizualizacja danych zmiennych w czasie z wykorzystaniem animacji.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 130 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in project classes 30 h
Completion of a project 24 h
Realization of independently performed tasks 44 h
Examination or Final test 2 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocenę końcową (OK) modułu oblicza się według wzoru:
OK = 0,5*E + 0,5*P
gdzie:
E – ocena uzyskana z egzaminu
P – ocena uzyskana z ćwiczeń projektowych

W przypadku braku pozytywnej oceny z ćwiczeń projektowych lub z egzaminu wystawiana jest ocena końcowa: nie zal.

Prerequisites and additional requirements:

Wymagana jest znajomość podstaw GIS.

Recommended literature and teaching resources:
  1. Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R. GIS : obszary zastosowań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
  2. Kubik T. GIS : rozwiązania sieciowe. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
  3. Litwin L., Rossa M. Metadane geoinformacyjne w INSPIRE i SDI : Zrozumieć. Edytować. Publikować. Wydawnictwo ApropoGEO, Gliwice 2010.
  4. Spatial Data Infrastructure Cookbook. http://www.gsdidocs.org/GSDIWiki/index.php/Main_Page
  5. Specyfikacje Open Geospatial Consortium (OGC): WMS, WFS, WFS-T, WCS, WPS, GML. http://www.opengeospatial.org/standards
  6. Steudler D., Rajabifard A. Spatially Enabled Society. FIG Report 2012. http://fig.net/pub/figpub/pub58/figpub58.pdf
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Obszary działalności Komisji Geomatyki Górniczej oraz jej powiązania z Dyrektywą INSPIRE Komisji Europejskiej – Artur KRAWCZYK, Wiadomości Górnicze ; ISSN 0043-5120. — 2010 vol. 61 no. 7–8, s. 451–457. — Bibliogr. s. 45

Spójność danych o zasobach mineralnych jednym z warunków budowy Europejskiej Infrastruktury Danych Przestrzennych – Artur KRAWCZYK, Geomatyka górnicza – praktyczne zastosowania : monografia : praca zbiorowa / pod red. nauk. Artura Dyczko i Artura Krawczyka. — Kraków : Wydawnictwo Fundacji dla AGH, 2011. — ISBN: 978-83-62079-09-4. — S. 9–18. — Bibliogr. s. 18

Analiza możliwości zastosowania norm ISO oraz wykorzystania inicjatywy INSPIRE w kartografii górniczej — Using ISO standards and INSPIRE initiative in the mine cartography, Artur KRAWCZYK, Roczniki Geomatyki Annals of Geomatics / Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej ; ISSN 1731-5522. — 2005 t. 3 z. 1 s. 65–71. — Bibliogr. s. 71, Summ.

Additional information:

Dopuszczalne są dwie nieobecności na ćwiczeniach.