Wprowadzenie do GIS - program przedmiotu


Tomasz Bartuś



Semestr l (30 godz.)

  • Wstęp do ArcGIS
    Kurs wprowadza w podstawowe zagadnienia GIS, tłumaczy główne funkcje zawarte w oprogramowaniu ArcGIS Desktop. W interaktywnych ćwiczeniach, będą wykorzystywane różne narzędzia ArcGIS. Poruszane tematy to: architektura systemu, rozkład głównych paneli i narzędzi, ramki danych, przegląd zawartości mapy, skalowanie mapy, przełączanie pomiędzy widokami danych (Data View) i układu (Layout view), etykietowanie danych, wyszukiwanie informacji, tabele atrybutów, pomiar odległości oraz wykorzystanie hiperłączy.
  • Praca z danymi w ArcCatalog i ArcMap
    Praca z ArcCatalog: tworzenie skrótów do projektów, eksploracja danych, tabele atrybutowe, metadane. Dodawanie danych do ArcMap, proste modyfikacje symboliki obieków, dostęp do narzędzi GIS (ArcToolbox) i pomocy ArcGIS, wyszukiwanie narzędzi, tworzenie buforów, wybór obiektów na podstawie ich lokalizacji, statystyki i eksport wybranych cech; analiza mająca na celu wyszukiwanie lokalizacji wg. przyjętych kryteriów przestrzennych; korzystanie z narzędzia Union (łączenie klas wektorowych), kwerendy (zapytania) przestrzenne, zapisywanie nowych danych w klasach, eksport map cyfrowych do formatu PDF.
  • Praca z symbolami i etykietami
    Zmiana nazw warstw, zmiana kolejności warstw, dodawanie etykiet legendy, stylizacja symboli obiektów o geometrii punktowej, liniowej i poligonowej, tworzenie adnotacji, redukcja konfliktów widoczności pomiędzy etykietami warstw.
  • Praca z symbolami opartymi na atrybutach
    Kopiowanie ramek danych, stylizacja symboli obiektów o geometrii punktowej, liniowej i poligonowej opartych na atrybutach, edycja etykiet warstw, eksport styli do plików warstw (Layer File), podgląd pliku warstwy w ArcCatalog, tworzenie kompozycji złożonych z większej liczby map.
  • Metody klasyfikacji danych
    Zastosowanie metod klasyfikacji danych (metoda naturalnych przerw; równych przedziałów; kwantyli i manualna), Schemat klasyfikacji i decyzja o wyborze schematu klasyfikacji, rola histogramu w doborze schematu klasyfikacji, analiza efektów klasyfikacji danych z zastosowaniem różnych metod klasyfikacji.
  • Mapy gęstości i proporcji Mapowanie gęstości zjawisk, metody normalizacji danych (poprzez odniesienie do ogółu i do pola powierzchni obiektów poligonowych), jak rozumieć wartości znormalizowane, wizualne mapowanie gęstości przy użyciu map gęstości kropek, ustawienia gęstości i wartości punktów, mapowanie proporcji.
  • Praca z danymi wektorowymi i rastrowymi
    Wektorowy i rastrowy model danych geograficznych; organizowanie danych wektorowych, formaty danych geograficznych; bazy danych przestrzennych; formaty złożone; format ESRI shapefile; formaty danych rastrowych; określanie źródła danych warstwy w ArcMap; identyfikacja formatów danych w ArcCatalog; tworzenie geobazy; dodawanie danych o różnych formatach do geobazy.
  • Projektowanie map w ArcGIS
    Podstawowe zasady projektowania materiałów kartograficznych; lista elementów, które powinny znajdować się na mapach; tworzenie układu mapy; tworzenie i modyfikowanie legendy mapy; dodawanie i modyfikacja elementów dekoracji map; konwersja etykiet do postaci adnotacji; stosowanie szablonów projektowania układu mapy.
  • Praca z narzędziami geoprzetwarzania i modelowania
    Definicja geoprzetwarzania; Wybór odpowiedniego narzędzia geoprzetwarzania dla konkretnego zadania GIS; definicja modelowania i modelu; modelowanie danych przestrzennych z użyciem ArcGIS; tworzenie, modyfikowanie i uruchomianie modeli.
  • Analizy GIS
    Etapy analizy GIS; interpretacja planu analizy, który zawiera narzędzia GIS i kryteria analizy; rozszerzanie tabeli atrybutów warstwy poprzez przyłączenie do niej tabeli nieprzestrzennej; tworzenie i modyfikacja wybranych zestawów obiektów za pomocą zapytań atrybutowych i przestrzennych; różnica pomiędzy zapytaniami atrybutowymi i przestrzennymi; analiza wyników badań poprzez mapy, tabele i raporty; generowanie raportu z wynikami analizy.
  • Tworzenie i edycja danych przestrzennych
    Etapy edycji danych przestrzennych; przenoszenie i usuwanie obiektów; edycja kształtów obiektów liniowych i poligonowych; jednoczesna edycja kształtów obiektów powiązanych relacjami przestrzennymi; różne sposoby edycji atrybutów obiektów; tworzenie nowych obiektów poprzez digitalizację; tworzenie nowych klas obiektów na podstawie danych ze współrzędnymi X, Y.
  • Organizacja danych w przestrzennych bazach danych
    Najbardziej rozpowszechnione typy geobaz; projektowanie geobaz; metody importu danych do geobazy; tworzenie projektów geobaz.
  • Układy współrzędnych geograficznych
    Definicje układów współrzędnych geograficznych (geographic coordinate system - GCS) i odwzorowania kartograficzne (projekcje) (projected coordinate system - PCS); definicje długości i szerokości geograficznej, południków i równoleżników, konwersja pomiędzy zapisami współrzędnych w konwencjach DMS i DD; kształt powierzchni Ziemi, definicje sferoida, elipsoida, geoida; odchylenie wybranej geoidy od powierzchni elipsoidy WGS-84; elipsoidy globalne (geocentryczne) i lokalne; historyczne elipsoidy ziemskie; układ odniesienia (datum); właściwości układów współrzędnych geograficznych w odniesieniu do ArcGIS; modyfikacje informacji o układach współrzędnych geograficznych w ArcGIS; metadane; dodawanie zbiorów danych z układem współrzędnych zdefiniowanym przez użytkownika; dodawanie zbioru danych o nieznanym układzie współrzędnych; definiowanie układu współrzędnych zbioru danych.
  • Odwzorowania kartograficzne
    Odwzorowania kartograficzne - definicja; koncepcja odwzorowań kartograficznych; rodzaje projekcji (azymutalna, walcowa, stożkowa); położenie powierzchnii odwzorowania; odwzorowania styczne i sieczne; odwzorowania centralne (gnomoniczne), stereograficzne, ortograficzne, umowne; zniekształcenia kształtu, obszaru, odległości i kierunku w odwzorowaniach azymutalnych, walcowych, stożkowych; odwzorowania wiernokątne (wiernokształtne - konforemne), wiernopowierzchniowe, wiernoodległościowe, wiernokierunkowe; Wybór odwzorowań; odwzorowanie Merkatora i Gaussa-Krügera; Układ współrzędnych UTM; Polskie układy współrzędnych geodezyjnych: UW 1942, UW 1965, UW GUGIK-80. PUWG 1992, PUWG 2000.
  • Analizy GIS
    Tworzenie diagramów analizy, Łączenie tabel atrybutowych i tabel nieprzestrzennych, tworzenie zapytań atrybutowych i przestrzennych, interpretacja wyników analiz, Tworzenie raportów prezentujących wyniki analiz.
 
 

Informacje wstępne

 
 
 
 

Dane

 
 
Dane (arch.: 23MB, po rozpak.: 73MB)
 
 
 

Ćwiczenia

 
 

1. Wstęp do GIS

 
 
 
 
Wykład 1: Wstęp do GIS
 
Ćwiczenie 1: Wstęp do ArcGIS: Wycieczka po San Diego
 
Wykład 2: Aplikacja ArcGIS
Ćwiczenie 2: Szacowanie szkód wywołanych klęskami żywiołowymi
 
Wykład 3: Rozwiązywanie zadań przy użyciu GIS
Ćwiczenie 3: Wybór lokalizacji dla centrum młodzieżowego
 
 
 

2. Symbolizacja map

 
 
 
 
Wykład 4: Symbole i adnotacje
Ćwiczenie 4: Symbolizacja i etykietowanie obiektów na mapach
 
Wykład 5: Symbole bazujące na atrybutach
Ćwiczenie 5
 
Wykład 6: Metody klasyfikacji danych
Ćwiczenie 6: Klasyfikacja
 
Wykład 7: Mapy gęstości i proporcji
Ćwiczenie 7
 
 
 

3. Układy współrzędnych i odwzorowania kartograficzne

 
 
 
 
Wykład 8: Układy współrzędnych geograficznych
Ćwiczenie 8: Położenie kabla transatlantyckiego. Modyfikacje układów współrzędnych
 
Wykład 9: Odwzorowania kartograficzne
Ćwiczenie 9: Położenie kabla transatlantyckiego. Właściwości odwzorowań kartograficznych
 
 
 

4. Organizacja danych geograficznych

 
 
 
 
Wykład 10: Modele danych geograficznych
Ćwiczenie 10: Ocena zagrożenia powodziowego. Analiza danych geograficznych
 
Wykład 11: Geobazy
Ćwiczenie 11: Ocena zagrożenia powodziowego. Tworzenie przestrzennej bazy danych
 
 
 

5. Tworzenie i edycja danych

 
 
 
 
Wykład 12: Tworzenie i edycja danych GIS
Ćwiczenie 12: Centrum handlowe Galeria. Modyfikacja śladów budynków
 
Wykład 13: Topologia
Ćwiczenie 13: Centrum handlowe Galeria. Modyfikacja obiektów z zachowaniem topologii
 
Wykład 14: Edycja atrybutów obiektów
Ćwiczenie 14: Centrum handlowe Galeria. Modyfikacja atrybutów
 
Wykład 15: Tworzenie nowych obiektów
Ćwiczenie 16: Tworzenie nowych klas i ich atrybutów
 
 
 

6. Analizy GIS

 
 
 
 
Wykład 16: Procedura analiz GIS
Ćwiczenie 17: Definiowanie problemu i wybór danych do analiz
 
Wykład 17: Zapytania atrybutowe i przestrzenne, łączenie tabel
Ćwiczenie 18: Analiza GIS
 
Wykład 18: Prezentacja wyników analiz
Ćwiczenie 19: Przygotowanie map do prezentacji
 
Ćwiczenie 20: Tworzenie raportów
 
 
 

7. Geoprzetwarzanie i modelowanie

 
 
 
 
Wykład 19: Geoprzetwarzanie
Ćwiczenie 21: Ocena zniszczeń pożarowych
 
Wykład 20: Modele i modelowanie
Ćwiczenie 22: Tworzenie i obsługa prostych modeli
 
Ćwiczenie 23: Praca z istniejącymi modelami
 
 
 

8. Tworzenie profesjonalnych map

 
 
 
 
Wykład 21: Elementy mapy, praca w widoku układu
Ćwiczenie 24: Mapa zasobów drewna obszarów National Forest Tongass
 
Wykład 22: Tworzenie profesjonalnych map
Ćwiczenie 25: Profesjonalna mapa "Siedliska nietoperzy w południowo-zachodniej części Ameryki Północnej"