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

čeština

Počet kreditů

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Vstupní znalosti

počítačová gramotnost, základy databází, statistika, aplikovaná matematika

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Porozumění informačním systémům a databázím s vazbou na územní identifikaci.
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

26 hod., nepovinná

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

26 hod., povinná

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.