Detail předmětu
Geografické informační systémy 2
FAST-NEA042Ak. rok: 2025/2026
Geografický informační systém (GIS), jeho účel, funkce a struktura; vztah GIS a CAD; geografický (topografický) objekt, homeomorfismus, informační a databázové systémy, dolování dat (genetické algoritmy, neuronové sítě), základy teorie grafů, datové modely v GIS (rastr, vektor, maticová data), topologie v GIS, digitální modely reliéfu, organizace DMT dat v GIS; problematika standardizace v oblasti GIS (metadata, kvalita dat, chyby v datech), ontologie, big data, multikriteriální analýza, mapová algebra, Web-GIS, prostorové analýzy, reverzní inženýrství, BIM.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Učební cíle
Základní znalosti potřebné pro návrh GIS.
Schopnost realizovat projekt GIS v prostředí Geomedia Intergraph a Arc/Info.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program NPC-GK magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- 1. Úvod, definice GIS, historie, struktura, vztah k ostatním oborům, geografický objekt, zpracovatelský řetězec GIS, matematický základ geo-databáze (homeomorfismus).
- 2. Teorie informace. Informační systémy (IS) , definice a druhy IS, UML diagramy, struktura ISKN, IS ve státní správě (systém 4 základních registrů), GeoInfoStrategie.
- 3. Databázové systémy. Relační a objektový model dat, relační algebra, jazyk SQL. Prostorové datové struktury, prostorové dotazy SQL, deduktivní databáze.
- 4. Dolování dat, metody (shluková analýza, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy).
- 5. Základy teorie grafů. Definice, základní pojmy, modely uložení struktury, základní grafové algoritmy využívané v GIS (minimální kostra, minimální cesta mezi dvěma uzly, úloha čínského listonoše, Hamiltonovská cesta). Planární grafy, barvení grafu.
- 6. Topologie. Historie, matematický a pragmatický přístup. Topologie podle normy DIGEST.
- 7. Datové modely v GIS. Rastr, vektor, maticová data. Zdroje dat pro GIS v ČR a zahraničí.
- 8. Problematika zpracování dat velkých objemů (Big Data).
- 9. Metadata, kvalita dat, chyby v datech. Směrnice INSPIRE, ontologie.
- 10. Digitální modely terénu. Definice, algoritmy tvorby a optimalizace, problematika 3D zobrazení.
- 11. Mapová algebra, GIS on-line, webové mapové služby, webové portály.
- 12. Prostorové analýzy. Historie, měřicí a klasifikační funkce, funkce v okolí, funkce překrytí, spojovací funkce.
- 13. Multikriteriální analýza, metody , aplikace, zpětné (reverzní) inženýrství, problematika BIM.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
- 1. Úvod, seznámení s tématy, podmínky udělení zápočtu. Základní informace o produktu Arc/Info, základy práce s ArcCatalog a ArcGIS.
- 2. Vodohospodářský projekt – 1. část.
- 3. Vodohospodářský projekt – 2. část.
- 4. Klasifikace obrazu - řízená.
- 5. Využití neřízené klasifikace – vyhodnocení povodní.
- 6. Vzdálenostní analýzy.
- 7. Hydrologické modelování.
- 8. Práce s databází, DMT, profily.
- 9. Produkt QGIS, základní informace, seznámení s prostředím programu.
- 10. Projekt v QGIS – zpracování mračna bodů.
- 11. Skriptovací jazyk Python, alternativně tvorba on-line geo-web aplikací.
- 12. Využití jazyka Python v QGIS.
- 13. Zápočtový projekt.