Technologie geoinformatyczne w zieleni miejskiej

"Metody pozyskiwania, analizy i wizualizacji danych przestrzennych. Zasady pozyskiwania danych LiDAR dla potrzeb zarządzania zielenią miejską i ochrony przyrody. Charakterystyka danych LiDAR pozyskiwanych z różnych platform. Charakterystyka danych pozyskiwanych przez pasywne systemy teledetekcyjne (dane wielospektralne, hiperspektralne, termalne) z różnych platform (systemy naziemne, UAV, systemy lotnicze i satelitarne).

Generowanie numerycznych modeli wysokościowych na podstawie danych wieloźródłowych. Przykłady praktycznych zastosowań modeli wysokościowych.

Dane 2D/3D/4D. Integracja modeli wysokościowych z danymi wektorowymi – przykłady zastosowań.

Modelowanie 3D. Metody wizualizacji rzeźby terenu dla potrzeb zarządzania (mapy hipsometryczne, cieniowanie reliefu – hillshade, modele 2,5D oraz 3D).

Metody przetwarzania modeli wysokości oraz możliwość ich wykorzystania do wizualizacji różnych zjawisk geograficznych. Analizy przestrzenne GIS. Analizy widoczności, profile terenu, widoki i modele 3D terenów zurbanizowanych (m.in. projekt CAPAP).

Zarządzanie zielenią i modelowanie usług ekosystemowych (ES) przy wykorzystaniu technologii geoinformatycznych.

Wizualizacja danych przestrzennych. Projektowanie CAD / Wirtualna rzeczywistość (VR); Rekonstrukcje 3D / Rozszerzona rzeczywistość (AR).

Technologie geoinformacyjne w zarządzaniu przestrzenią. Bezzałogowe zdalne systemy obrazowania - UAV. Przegląd zastosowań rozwiązań geoinformacyjnych stosowanych w inwentaryzacji zieleni, zbiorowisk roślinnych i projektach z zakresu Ocen Oddziaływania na Środowisko (OOS). Systemy Mobilnego Mapowania (MMS) w zakresie kartowania obiektów przestrzeni miejskiej 3D. Skanowanie naziemne jako narzędzie architekta krajobrazu. Wskaźniki przestrzenne w ocenie krajobrazu.

Aplikacje MobileGIS w zieleni miejskiej: R3 TREES (R3 GIS), mLAS, Omówienie zasady działania i przykłady zastosowania.

Typy klasyfikacji obrazu – pikselowa: nadzorowana lub nienadzorowana oraz wybrane metody uczenia maszynowego i GEOBIA.

Metody oceny dokładności wyników klasyfikacji. Przegląd wybranych indeksów roślinnych wykorzystywanych w analizie stanu zdrowotnego roślinności.

Praktyczne przykłady zastosowań najnowszych zobrazowań i klasyfikacji w zakresie monitorowania i zarządzania obszarami zieleni miejskiej, lasów miejskich."

WIEDZA - zna i rozumie:

LES_TGZM_W01 Student zna metody pozyskiwania danych geograficznych (przestrzennych), w tym metody opierające się na nowoczesnych technologiach, służące zarządzaniu zielenią miejską, ocenie stanu zagospodarowania przestrzennego w obszarach zurbanizowanych. Zna i charakteryzuje zobrazowania teledetekcyjne pochodzące z systemów pasywnych i aktywnych, tj. obrazy: wielospektralne oraz LiDAR. Podaje praktyczne przykłady zastosowań danych teledetekcyjnych w zakresie monitorowania i zarządzania obszarami aglomeracji. "LES2_W01

LES2_W02

LES2_W05" RL

LES_TGZM_W02 Rozumie proces pozyskiwania chmur punktów LiDAR: lotniczego, naziemnego i mobilnego skanowania laserowego (ALS, TLS i MLS) oraz HLS + rozwiązania plecakowe (Backpack). Zna możliwości wykorzystania danych ALS, TLS, MLS oraz modeli 3D w badaniach drzew i drzewostanów oraz zna różne pola zastosowań danych 3D w inwentaryzacji i ocenie stanu zdrowotnego roślinności w miastach. Zna różne techniki pozyskiwania danych skanowania laserowego – satelitarne (SLS), lotnicze (ALS), naziemne (TLS), mobilne (MLS), bezzałogowe (UAV). Wymienia różne oprogramowania 3D - bezpłatne i komercyjne wykorzystywane do przetwarzania danych ALS, TLS, MLS, UAV. "LES2_W01

LES2_W02

LES2_W05" RL

LES_TGZM_W03 Ma podstawową wiedzę o analizie, modelowaniu i wizualizacji danych dotyczących zieleni miejskiej, usług ekosystemowych (ES) służących ocenie zagospodarowania przestrzennego oraz stopnia rozwoju społeczno-ekonomicznego, prognozowaniu zmian oraz kształtowaniu przestrzeni życia człowieka; zna technologie przechowywania i udostępniania danych geograficznych, wizualizacji 3D, wirtualnej rzeczywistości (VR) oraz rozszerzonej rzeczywistości (AR). "LES2_W02

LES2_W05" RL

LES_TGZM_W04 Zna i charakteryzuje rodzaje klasyfikacji: pikselowej - nadzorowanej i nienadzorowanej. Zna i charakteryzuje różne metody i algorytmy klasyfikacyjne w tym wybrane metody uczenia maszynowego wykorzystywane w analizie danych teledetekcyjnych. Zna zasady wykonywania oceny dokładności klasyfikacji obrazu. Rozumie problematykę wykorzystania indeksów roślinnych (ang. Vegetation Indices) w ocenie stanu zdrowotnego pokrywy roślinnej w miastach. Rozumie systemy GNSS - aplikacje w inwentaryzacji oraz badaniach zieleni miejskiej Zna kompleksowe rozwiązania GIS do wspomagania zarządzaniem krzewami i drzewami (R3TREES; i-tree) oraz związane z pracami pielęgnacyjnymi i partycypacji społecznej. "LES2_W02

LES2_W05" RL

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi:

LES_TGZM_U01 "Wybiera i potrafi zastosować właściwe metody pozyskiwania, analizy

i wizualizacji danych (w tym danych przestrzennych) do rozwiązywania problemów związanych z oceną stanu zagospodarowania przestrzennego w obszarach zurbanizowanych." "LES2_U01

LES2_U04" RL

LES_TGZM_U02 "Wybiera i potrafi zastosować właściwe metody pozyskiwania, analizy

i wizualizacji danych 3D do kartowania i określania struktury roślinności miejskiej. Potrafi pracować w oprogramowaniu: ArcMap (Esri), FUSION, LAStools, Microstation (Bentley), Terrasolid (TerraScan, TerraModel). Zarządza plikami ASCII/LAS, oblicza charakterystyki, dokonuje exportu/ importu oraz integracji z oprogramowaniem GIS." "LES2_U01

LES2_U02

LES2_U05" RL

LES_TGZM_U03 "Potrafi wykonać klasyfikację chmury punktów ALS, TLS, MLS. Potrafi wygenerować

i przeanalizować numeryczne modele wysokościowe tworzone na podstawie danych wieloźródłowych, Potrafi zintegrować modele wysokościowe z danymi wektorowymi w projekcie GIS oraz wykonać kontrolę poprawności topologicznej danych wektorowych. Potrafi wykonać analizy bazujące na danych wysokościowych np. analizy objętości 3D, analizy widoczności oraz opracować widoki i modele 3D. " "LES2_U01

LES2_U04

LES2_U05" RL

LES_TGZM_U04 Potrafi wykonać analizy przestrzenne GIS 2D/3D/4D w modelowaniu zieleni miejskiej. Przy wykorzystaniu technologii geoinformatycznych potrafi projektować (CAD) przestrzeń życia człowieka oraz wykonywać rekonstrukcje 3D. Potrafi zastosować aplikacje MobileGIS dla zebrania danych i integracji w projekcie GIS. Potrafi stosować oprogramowania i biblioteki GIS Open Source np. QGIS. "LES2_U01

LES2_U02" RL

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - jest gotów do:

LES_TGZM_K01 "Rozumie rolę badań naukowych w dziedzinie nauk przyrodniczych, leśnych

i społecznych, a także nowoczesnych technik w gospodarowaniu przestrzenią zurbanizowaną." LES2_K01 LES2_K02 RL

LES_TGZM_K02 Ma świadomość konieczności zdobywania kompetencji zawodowych i osobistych oraz samodzielnego poszerzania wiedzy. LES2_K01 LES2_K02 R