Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Podstawy geomatyki w leśnictwie

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: L.3s.GEO.SI.LLESZ
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy geomatyki w leśnictwie
Jednostka: Katedra Zarządzania Zasobami Leśnymi
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Pełny opis:

WYKŁAD: "Wprowadzenie do Geomatyki. Definicje i pojęcia związane z technologiami geoinformacyjnymi. Założenia Dyrektywy INSPIRE oraz Ustawy o Infrastrukturze Informacji Przestrzennej IIP). Historia i typy Systemów Informacji Geograficznej (GIS). Moduły zasilania i przetwarzania geodanych. Źródła i typy materiałów kartograficznych. Przegląd oprogramowania oraz trendy rozwojowe oprogramowania GIS - od desktop do chmury obliczeniowej (np. ArcGIS-online)

Budowa i funkcjonowanie Systemów Informacji Geograficznej. Podstawowe charakterystyki modeli rastrowych i wektorowych; topologia obiektów; znaczenie i funkcje analiz przestrzennych oparte na topologii obiektów; typy bazy danych w systemach geioformacyjnych. Model bazy relacyjnej. Hurtownie danych.

Modele wysokościowe - wprowadzenie: Numeryczny Model Terenu (NMT): typy modeli: rastrowe (GRID) i wektorowe (TIN); źródła danych dla NMT: mapy hipsometryczne, pomiary terenowe, zdjęcia lotnicze, lotnicze i naziemne skanowanie laserowe (TLS i ALS), misja SRTM (model ITED-2), mapy hipsometryczne. Wizualizacja modeli wysokościowych.

Modelowanie przestrzenne GIS – analizy przestrzenne stosowane w Lasach Państwowych; wizualizacja wyników modelowania; interpolacja danych o charakterze przestrzennym (IDW, SPLINE, Kriging); filtracja danych.

Układy współrzędnych płaskich (PL-1992, PL-2000, UTM, WGS 84, historyczne: PUWG-1965, 1942) i wysokościowych. Podstawy funkcjonowania Globalnych Systemów Nawigacji Satelitarnej (GNSS) – wprowadzenie do systemów NAVSTAR-GPS, GLONASS, GALILEO oraz BEIDOU-2; tryby pomiaru GNSS; dokładności pomiarowe uzyskiwane w drzewostanie. Zastosowania technologii pomiarowych GNSS w gospodarce leśnej i ochronie przyrody. Sieci stacji referencyjnych ASG-EUPOS

Leśna Mapa Numeryczna w Lasach Państwowych – historia, struktura LMN, standard, aktualizacja, powiązanie LMN z bazą SILP/LAS oraz LMN w SIP w LP, aplikacje LMN, Bank Danych o Lasach; Interoperacyjność serwerów i integracja geodanych."

"Wprowadzenie do podstaw fotogrametrii lotniczej – materiały, kamery analogowe, kamery cyfrowe, planowanie nalotu fotogrametrycznego, orientacje zdjęć i stereopar (IO; EO), widzenie 3D, opracowania fotogrametryczne; cyfrowe stacje fotogrametryczne (Soft-Copy stations).

Optyczne właściwości obiektów rejestrowanych na zdjęciu lotniczym - zdjęcia spektrostrefowe CIR, wielkopowierzchniowa inwentaryzacja stanu zdrowotnego lasu; fotointerpretacja uszkodzeń, klucze fotointerpretacyjne, wskaźniki roślinności jako opis kondycji roślinności

Produkty przetwarzania zobrazowań lotniczych – ortofotomapa cyfrowa w leśnictwie, lotnicze skanowanie laserowe (ALS) jako źródło informacji o strukturze lasu 3D i cechach taksacyjnych; wykorzystanie teledetekcji lotniczej w inwentaryzacji lasu

Wprowadzenie do teledetekcji satelitarnej - definicja teledetekcji, rodzaje systemów; typy danych, charakterystyka (rozdzielczość terenowa, spektralna, radiometryczna i czasowa) spektralna); klasyfikacja nadzorowana oraz obiektowo zorientowane przetwarzanie obrazów; aplikacje w gospodarce leśnej i ochronie przyrody obrazów średniorozdzielczych: Landsat (NASA) oraz SENTINEL-2 (ESA)."

CWL:"Podstawy obsługi Systemów Informacji Geograficznej (GIS) na przykładzie oprogramowania ArcMap ArcGIS (Esri). Shape File jako podstawowy format danych wektorowych stosowany w ochronie przyrody, typy legend dla obiektów punktowych liniowych i poligonowych, podstawy tworzenia kompozycji mapowej

Zarządzanie danymi przestrzennymi – tworzenie obiektów: punktowych (0-D), liniowych (1-D) oraz poligonowych (2D). Edycja danych geometrycznych. Zapis i eksport do innych formatów np. CAD.

Wektoryzacja ekranowa w zakresie aktualizacji Leśnej Mapy Numerycznej i weryfikacji cech taksacyjnych dla potrzeb urządzania lasu, inwentaryzacji i aktualizacji baz danych opisowych SILP .

Podstawy obsługi baz danych opisowych w systemie ArcGIS na przykładzie tabel bazy danych SILP oraz tabel bazy danych plików SHAPE LMN. Podstawy języka zapytań SQL, edycja danych opisowych i kalkulacja wartości atrybutów opisowych, pozyskiwanie danych opisowych związanych z geometrią obiektów. Topologia danych przestrzennych, błędy topologiczne geodanych. Kontrola poprawności geometrii.

Analizy przestrzenne GIS 2D na danych wektorowych w oprogramowaniu ArcMap ArcGIS. Zastosowanie analiz przestrzennych w gospodarce leśnej i ochronie przyrody z wykorzystaniem LMN oraz SILP

Podstawowe analizy przestrzenne na danych rastrowych. Interpolacja danych punktowych. Algebra map.

Numeryczny Model Terenu - generowanie modelu z danych wektorowych. Zastosowanie analiz 3D w gospodarce leśnej, analizy wykorzystujące NMT i NMPT. Analizy spadków oraz ekspozycji bazujące na NMT."

CWT: Podstawy realizacji pomiarów GNSS. Przegląd typów odbiorników GNSS oraz trybów pomiarowych i stosowania korekcji (np. post-processing). Możliwości stosowania odbiorników GNSS w praktyce leśnej i ochronie przyrody. Pomiary obiektów punktowych, liniowych i poligonowych przy wykorzystaniu odbiorników GNSS. Nawigacja do zdefiniowanych obiektów. Fotointerpretacja obrazów w celu kartowania zbiorowisk roślinnych z wykorzystaniem aplikacji mobilnych GNSS (np. LocusGIS) oraz GeoTAG-owanie zdjęć cyfrowych. Wprowadzenie do technologii pomiarów TLS (demonstracja: naziemne skanowanie laserowe kołowej powierzchni próbnej) oraz BSP (demonstracje z użyciem wielowirnikowca H520).

Literatura:

Podstawowa

"1. Będkowski K., Piekarski E. 2017. Podstawy fotogrametrii i teledetekcji dla leśników. SGGW Warszawa

2. Okła K. (Ed.) 2010. Geomatyka w Lasach Państwowych. Cz. I. Podstawy. Lasy Państwowe – Warszawa

3. Przewłocki S. 2013. Geomatyka. Wydawnictwa Naukowe PWN."

Uzupełniająca

"1. Litwin L., Myrda G. 2006. Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Helion

2. Longley P. , Goodchild M. , Maguire D. , Rhind D. 2007. GIS. Teoria i praktyka PWN

3. Systemy Informacji Przestrzennej w Lasach Państwowych. 2000. Lasy Państwowe – Warszawa (pod redakcją K. Okła)."

Efekty uczenia się:

WIEDZA - zna i rozumie:

LES_PGL_W1 Zna historię oraz podstawowe założenia architektury i funkcjonowania Systemów Informacji Geograficznej (GIS), w tym sposoby: pozyskiwania, gromadzenia, zarządzania, analizowania, przetwarzania, przechowywania i udostępniania (np. portale mapowe BDL, Geoportal, Natura 2000) geodanych. Zna założenia Ustawy o IIP oraz Dyrektywy INSPIRE. Posiada podstawową wiedzę nt. typów modeli danych GIS oraz prowadzenia analiz przestrzennych 2D i 3D na geodanych. LES1_W02 RL

LES_PGL_W2 Jest w stanie scharakteryzować współczesne zasady funkcjonowania systemów GNSS (NAVSTAR-GPS i poszczególne tryby pomiaru (pomiar autonomiczny GNSS oraz dGNSS i RTK) a także wskazać pola aplikacyjne technologii GNSS w ochronie przyrody i w leśnictwie. Potrafi opisać wykorzystanie odbiorników GNSS do akwizycji danych oraz weryfikacji istniejących rejestrów i baz danych geometrycznych oraz atrybutowych. Zna zasady stosowania obowiązujących układów współrzędnych geodezyjnych płaskich oraz odniesień wysokościowych a także transformacji geodezyjnych geodanych w oprogramowaniu GIS. Zna pojęcie Leśna Mapa Numeryczna oraz podstawową funkcjonalność portalu mapowego Geoportal oraz Bank Danych o Lasach. LES1_W02 RL

LES_PGL_W3 Zna teoretyczne podstawy cyfrowej fotogrametrii lotniczej, radiometryczne właściwości obiektów rejestrowanych na zdjęciach lotniczych oraz poszczególne produkty przetwarzania zdjęć lotniczych. Jest w stanie opisać zasady rejestracji poszczególnych klas pokrycia terenu na zdjęciach spektrostrefowych CIR oraz zna metodykę tworzenia klucza fotointerpretacyjnego. Zna zasady pozyskiwania i analizowania obrazów pozyskiwanych przez satelity LANDSAT-8 i SENTINEL-2 oraz innych średniorozdzielczych sensorów teledetekcyjnych. LES1_W02 RL

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi:

LES_PGL_U1 Samodzielnie przygotowuje i realizuje projekt GIS, generuje warstwy wektorowe w postaci plików SHAPE File Esri. Przeprowadza edycję danych geometrycznych (punkt, linia, poligon) dla celu tworzenia i aktualizacji LMN. Dokonuje kompilacji zintegrowanych warstw tematycznych GIS przygotowując kompozycję mapową w określonej skali oraz formacie wydruku. Przeprowadza analizy przestrzenne GIS na danych wektorowych 2D. Wskazuje możliwości wykorzystania analiz przestrzennych GIS w pracach z zakresu gospodarki leśnej i ochrony środowiska. LES1_U02 RL

LES_PGL_U2 Przygotowuje strukturę geodanych oraz generuje modele rastrowe i dokonuje manipulacji (przetworzenia) danych (algebra map). Generuje powierzchnie aproksymujące przebieg w przestrzeni XYZ wartości geodanych w oparciu o algorytmy interpolacyjne. Przygotowuje dane i generuje Numeryczny Model Terenu (TIN) dokonując konwersji do postaci GRID. Wykonuje analizy środowiskowe 3D oparte na NMT i NMPT. LES1_U02 RL

LES_PGL_U3 Obsługuje różne typy odbiorników GNSS w trybach: pomiaru lub nawigacji. Prezentuje i ocenia różne systemy GNSS pod kątem wykorzystania w gospodarce leśnej i ochronie przyrody. Wyświetla chmury punktów 3D z lotniczego skaningu laserowego (ALS), dokonując pomiarów podstawowych charakterystyk drzewostanu. Opisuje i wizualizuje drzewostan w przestrzeni 3D. LES1_U02 RL

LES_PGL_U4 Oblicza charakterystyki zdjęć lotniczych i nalotu fotogrametrycznego. Analizuje możliwości korzystania z produktów fotogrametrycznych w gospodarce leśnej i dla obszarów chronionych. Dokonuje stereo-digitalizacji 3D z użyciem cyfrowej stacji fotogrametrycznej. Zna możliwości pozyskania materiałów źródłowych z zasobów geodezyjnych i kartograficznych (ortofotomapy cyfrowe, zdjęcia archiwalne, dane GIS). Potrafi przygotować klucz fotointerpretacyjny z wykorzystaniem BSP. LES1_U02 RL

KOMPETENCJE SPOŁECZNE - jest gotów do:

LES_PGL_K4 Potrafi pracować samodzielnie oraz współdziałać w grupie LES1_K02 RL

Metody i kryteria oceniania:

WYKŁAD: Test wielokrotnego wyboru (minimum 60% poprawnych odpowiedzi w celu uzyskania oceny 3.0); udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%

CWL: Przygotowanie indywidulanego projektu, sprawdzian umiejętności- wykonanie zadania praktycznego i demonstracja praktycznych umiejętności

Udział oceny z zaliczenia ćwiczeń projektowych w ocenie końcowej wynosi 40%.

CWT: Demonstracja praktycznych umiejętności. Udział oceny z zaliczenia ćwiczeń projektowych w ocenie końcowej wynosi 10%

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-24
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 20 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 12 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wężyk
Prowadzący grup: Paweł Hawryło, Paulina Strejczek-Jaźwińska, Marta Szostak, Piotr Wężyk, Monika Winczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/2022" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-27
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 20 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 12 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wężyk
Prowadzący grup: Paweł Hawryło, Wojciech Krawczyk, Beata Paluch, Marta Szostak, Monika Szparadowska, Piotr Wężyk, Monika Winczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/2023" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-26
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 20 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 12 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wężyk
Prowadzący grup: Paweł Hawryło, Wojciech Krawczyk, Marta Szostak, Monika Szparadowska, Piotr Wężyk, Monika Winczek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/2024" (zakończony)

Okres: 2023-10-01 - 2024-02-25
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 20 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 12 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wężyk
Prowadzący grup: Paweł Hawryło, Wojciech Krawczyk, Marta Szostak, Piotr Wężyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)