Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Systemy geoinformacyjne
Course of study:
2012/2013
Code:
DGK-2-207-GM-s
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Geomatics
Field of study:
Geodesy and Cartography
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż, prof. AGH Cichociński Piotr (piotr.cichocinski@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż, prof. AGH Cichociński Piotr (piotr.cichocinski@agh.edu.pl)
dr inż. Basista Izabela (basista@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny GK2A_K01 Execution of laboratory classes
Skills
M_U001 Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_U04 Activity during classes,
Test,
Execution of laboratory classes
M_U002 Umie oszacować pracochłonnoć i czasochłonność wykonywanych zadań Execution of laboratory classes
M_U003 Potrafi zrealizować system geoinformacyjny składający się z bazy danych przestrzennych, oprogramowania GIS oraz internetowego serwera map GK2A_U06, GK2A_U07, GK2A_U16, GK2A_U09, GK2A_K01, GK2A_U01, GK2A_U12, GK2A_U02 Test,
Execution of laboratory classes
M_U004 Potrafi opracować, korzystając z odpowiednich bibliotek, aplikację Web Mapping GK2A_U06, GK2A_U07, GK2A_U16, GK2A_U09, GK2A_K01, GK2A_U01, GK2A_U12, GK2A_U02 Test,
Execution of laboratory classes
M_U005 Potrafi zbudować i zarządzać bazą metadanych GK2A_U06, GK2A_U07, GK2A_U16, GK2A_U09, GK2A_K01, GK2A_U01, GK2A_U12, GK2A_U02 Execution of laboratory classes
M_U006 Potrafi ocenić przydatność i możliwości wykorzystania nowych technik i technologii w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_U12 Participation in a discussion,
Execution of laboratory classes
M_U007 Posługując się odpowiednim oprogramowaniem potrafi modyfikować zawartość baz danych przestrzennych na podstawie danych z ręcznych odbiorników GPS, zdjęć lotniczych oraz innych dostępnych źródeł danych, a także szkiców wykonywanych w terenie GK2A_U12, GK2A_U18, GK2A_U13 Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Ma podstawową wiedzę o najnowszych osiągnięciach i trendach rozwojowych w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_W02 Test,
Execution of laboratory classes
M_W002 Ma podbudowaną teoretycznie, szczegółową wiedzę w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_W03 Test,
Execution of laboratory classes
M_W003 Ma podstawową wiedzę o cyklu życia systemów geoinformacyjnych GK2A_W04 Participation in a discussion
M_W004 Zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i źródła danych stosowane przy budowaniu systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_W05 Test,
Execution of laboratory classes
M_W005 Posiada poszerzoną wiedzę z zakresu prezentacji, udostępniania i przetwarzania danych przestrzennych w sieci Internet GK2A_W06 Test,
Execution of laboratory classes
M_W006 Zna szczegółowo funkcjonowanie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej oraz podstawowe możliwości i sposoby wykorzystania zgromadzonych w nich danych GK2A_W07 Execution of laboratory classes
M_W007 Zna ustawy, rozporządzenia, normy i standardy w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej GK2A_W08 Test,
Participation in a discussion,
Execution of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej - - + - - - - - - - -
M_U002 Umie oszacować pracochłonnoć i czasochłonność wykonywanych zadań - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi zrealizować system geoinformacyjny składający się z bazy danych przestrzennych, oprogramowania GIS oraz internetowego serwera map - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi opracować, korzystając z odpowiednich bibliotek, aplikację Web Mapping - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi zbudować i zarządzać bazą metadanych - - + - - - - - - - -
M_U006 Potrafi ocenić przydatność i możliwości wykorzystania nowych technik i technologii w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej - - + - - - - - - - -
M_U007 Posługując się odpowiednim oprogramowaniem potrafi modyfikować zawartość baz danych przestrzennych na podstawie danych z ręcznych odbiorników GPS, zdjęć lotniczych oraz innych dostępnych źródeł danych, a także szkiców wykonywanych w terenie - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma podstawową wiedzę o najnowszych osiągnięciach i trendach rozwojowych w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma podbudowaną teoretycznie, szczegółową wiedzę w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma podstawową wiedzę o cyklu życia systemów geoinformacyjnych + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i źródła danych stosowane przy budowaniu systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej + - + - - - - - - - -
M_W005 Posiada poszerzoną wiedzę z zakresu prezentacji, udostępniania i przetwarzania danych przestrzennych w sieci Internet + - + - - - - - - - -
M_W006 Zna szczegółowo funkcjonowanie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej oraz podstawowe możliwości i sposoby wykorzystania zgromadzonych w nich danych + - + - - - - - - - -
M_W007 Zna ustawy, rozporządzenia, normy i standardy w zakresie systemów geoinformacyjnych i infrastruktur informacji przestrzennej + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. Standardy wymiany danych przestrzennych

    Język XML. Struktura dokumentu XML. DTD i XML Schema. XML dla danych przestrzennych: GML, City GML, KML, Land XML. Struktura pliku GML. Format GeoJSON.

  2. Infrastruktura informacji przestrzennej w Polsce

    Dyrektywa Unii Europejskiej. Wybrane dyrektywy. Dyrektywa INSPIRE. Ustawa o infrastrukturze informacji przestrzennej. Prawo geodezyjne i kartograficzne. Akty wykonawcze do ustawy o IIP.

  3. Bazy danych tematycznych

    Aneksy dyrektywy INSPIRE. Hydrografia:baza HYDRO, mapa cyfrowa nowego Podziału Hydrograficznego Polski. Obszary chronione: centralny rejestr form ochrony przyrody, Natura 2000. Geologia: CBDG, e-PSH, MIDAS, INFOGEOSKARB, IKAR. Baza SOZO.

  4. Społeczeństwo geoinformacyjne (SES)

    Społeczeństwo informacyjne. Potrzeby społeczeństw w zakresie informacji przestrzennej. Rola i zadania gospodarowania nieruchomościami: kataster i ewidencja gruntów, wycena nieruchomości, planowanie przestrzenne. Zasadnicze elementy umożliwiające realizację wizji SES: podstawy prawne, integracja danych pochodzących z różnych źródeł, infrastruktura pozwalająca na precyzyjne wyznaczenie położenia, infrastruktura informacji przestrzennej, informacja o własności gruntów, możliwość bezpłatnego ponownego użycia (re-use) danych.

  5. Metadane

    Definicja metadanych. Po co metadane? Podstawowe zastosowania metadanych. Normy i standardy dotyczące metadanych. obligatoryjne i warunkowe sekcje metadanych, encje metadanych i elementy metadanych. Podstawowy zbiór metadanych. Fakultatywne elementy metadanych. Metody rozbudowy metadanych. Jakie metadane gromadzić? Kiedy gromadzić metadane? Organizacja metadanych.

  6. Dane georeferencyjne

    Państwowy rejestr osnów podstawowych. Baza danych osnów szczegółowych. Zintegrowany system informacji o nieruchomościach. Bazy danych geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej. Państwowy rejestr granic i powierzchni jednostek podziałów terytorialnych kraju. Państwowy rejestr nazw geograficznych. Ewidencja miejscowości, ulic i adresów. Baza danych obiektów topograficznych. Baza danych ogólnogeograficznych. Bazy danych zobrazowań lotniczych i satelitarnych oraz ortofotomapy i numerycznego modelu terenu.

  7. Jakość danych przestrzennych

    Podstawy opisu jakości: definicja jakości, cele opisu jakości, zastosowania jakości, cztery aspekty jakości, struktura jakości, składniki jakości, metajakość, miary jakości danych.
    Procedury oceny jakości: wykorzystanie procedur oceny jakości, klasyfikacja metod oceny jakości, strategie próbkowania danych, ocena jakości dynamicznych zbiorów danych.

  8. Internetowe usługi przetwarzania danych przestrzennych

    Charakterystyka usług przetwarzania danych zgodnych z otwartymi standardami WPS (Web Processing Service) i GeoServices REST. Operacje WPS. Kodowanie operacji (żądań). Wybrane implementacje serwerów WPS. Część funkcjonalna. Klienci WPS. OpenAddresses – baza danych punktów adresowych i usługa geokodowana wykorzystująca specyfikację GeoServices REST.

  9. Zastosowanie systemów informacji geograficznej do szacowania wartości nieruchomości

    Wyznaczanie, niezbędnych do przeprowadzenia wyceny, atrybutów nieruchomości związanych z lokalizacją. Określanie przestrzennego rozkładu wartości nieruchomości. Wyznaczanie i interpolacja przestrzennego składnika wartości nieruchomości.

  10. Zasady budowania i rozwoju IIP

    Wielokrotne wykorzystanie danych. Metadane. Katalogi (meta)danych. Web Mapping. Otwarty dostęp do danych. Inne usługi. Aspekty prawne i ekonomiczne. Popularyzacja. Standardy dla IIP.

  11. Systemy geoinformacyjne

    Dane i informacja. System informacyjny i system informatyczny. Rozwój systemów informacyjnych: systemy ewidencyjno-sprawozdawcze (SES), systemy informowania kierownictwa (SIK), systemy wspomagania decyzji (SWD), systemy z bazą wiedzy (SBW). Systemy ekspertowe. Klasyfikacja systemów geoinformacyjnych: systemy katastralne (w tym kataster 3D), systemy informacji o terenie, systemy informacji topograficznej, systemy geoinformacyjne w innych wybranych dziedzinach. Infrastruktury geoinformacyjne: geneza, podstawowe cele i właściwości infrastruktur geoinformacyjnych jako szczególnego rodzaju systemów geoinformacyjnych, środki dla uzyskania interoperacyjności technicznej, semantycznej i organizacyjnej, aspekty prawne, instytucjonalne i ekonomiczne.

  12. Internetowe serwery map

    Wprowadzenie do tematu – wyjaśnienie podstawowych pojęć związanych ze strukturą internetowego serwera map. Charakterystyka usług mapowych zaimplementowanych w serwerach map, zgodnych z otwartymi standardami Open Geospatial Consortium (OGC), takich jak: Web Map Service (WMS) i Styled Layer Descriptor (SLD). Przykłady aplikacji klienckich. Omówienie procesu uruchomienia i prawidłowego konfigurowania internetowego serwera map. Przykłady działania wybranych internetowych serwerów map.

  13. Internetowe usługi udostępniania danych przestrzennych

    Charakterystyka usług udostępniania danych zgodnych z otwartymi standardami Web Feature Service (WFS), Web Coverage Service (WCS) i WFS-T (Web Feature Service – Transactional).

  14. Cykl życia systemów geoinformacyjnych

    Definiowanie projektu systemu. Projektowanie baz danych przestrzennych, projektowanie procesów oraz ich realizacji, projektowanie aplikacji geoinformacyjnych. Implementacja projektu: wykonanie, testowanie, wdrożenie, eksploatacja i rozwój. Zarządzanie systemami i infrastrukturami geoinformacyjnymi.

  15. Informacja geograficzna tworzona przez wolontariuszy (VGI)

    Web 2.0. Treść generowana przez użytkownika. Definicja VGI. Cechy VGI: Zapotrzebowanie i możliwości powstania VGI. Wady i zalety VGI. Możliwości wykorzystania VGI w IIP. Przykłady: OpenStreetMap (OSM), Wikimapia, Google MyMaps, AND Map 2.0. Wybrane oprogramowanie umożliwiające edycję bazy danych OSM. Ocena dokładności OSM. Obszary zastosowań OSM: podkład mapowy, geokodowanie, analizy sieciowe.

Laboratory classes:
  1. Baza danych przestrzennych

    Instalowanie systemu zarządzania bazą danych. Tworzenie nowej bazy danych. Ładowanie plików shape. Przykłady zapytań SQL.

  2. Współpraca oprogramowania GIS z bazą danych przestrzennych

    Instalowanie i konfiguracja oprogramowania GIS. Podłączanie bazy danych przestrzennych. Wizualizacja wyników zapytań SQL. Symbolizacja obiektów pobranych z bazy danych. Tworzenie plików SLD.

  3. Internetowy serwer map

    Instalacja, uruchomienie i wstępne skonfigurowanie internetowego serwera map. Przygotowanie i dodanie danych do serwera. Podgląd udostępnianych danych. Prosta symbolizacja danych. Symbolizacja danych przy pomocy plików SLD. Wykorzystanie aplikacji klienckich do wyświetlania opublikowanych map i pobierania udostępnionych danych.

  4. Baza metadanych

    Instalacja, uruchomienie i skonfigurowanie serwera katalogowego. Wprowadzenie i edycja metadanych. Wyszukiwanie i przeglądanie metadanych. Wykorzystanie danych pochodzących z dostępnych serwisów katalogowych.

  5. Aplikacja Web Mapping

    Opracowanie, z użyciem odpowiednich bibliotek, strony internetowej pozwalającej na wyświetlanie dynamicznych map pochodzących z lokalnego serwera oraz źródeł zewnętrznych: otwartych (OpenStreetMap) i komercyjnych (Google, Yahoo, Bing). Tworzenie interfejsu użytkownika: włączanie i wyłączanie warstw, powiększanie, pomniejszanie i przesuwanie obrazu mapy, legenda, informacja o obiektach, pomiar na mapie, współrzędne kursora, skala, podziałka, siatka kartograficzna, mapa przeglądowa, własne paski narzędziowe.

  6. OpenStreetMap

    Edycja wybranego fragmentu bazy danych OpenStreetMap. Pobieranie danych OSM. Przykładowe zastosowania danych OSM. Uruchomienie usługi udostępniania danych OpenstreetMap. Przegląd możliwości wykorzystania udostępnianych danych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 106 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Contact hours 1 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Preparation for classes 15 h
Participation in laboratory classes 30 h
Participation in lectures 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = średnia ważona ocen z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwium zaliczeniowego

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowa wiedza z zakresu systemów informacji geograficznej (GIS) i baz danych przestrzennych

Recommended literature and teaching resources:
  1. Bielecka E. Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo PJWSTK, Warszawa 2006.
  2. GeoServices REST Specification Version 1.0. An Esri White Paper. September 2010. http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/geoservices-rest-spec.pdf
  3. Gotlib D., Iwaniak A., Olszewski R. GIS : obszary zastosowań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
  4. Kubik T. GIS : rozwiązania sieciowe. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
  5. Litwin L., Myrda G. Systemy informacji geograficznej : zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS. Wydawnictwo Helion, Gliwice 2005.
  6. Litwin L., Rossa M. Metadane geoinformacyjne w INSPIRE i SDI : Zrozumieć. Edytować. Publikować. Wydawnictwo ApropoGEO, Gliwice 2010.
  7. Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhin D.W. GIS. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
  8. Makowski A. System informacji topograficznej kraju. Wydawnictwo PW, Warszawa 2005.
  9. Medyńska-Gulij B. Kartografia i geowizualizacja, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2011.
  10. Ratajski L. Metodyka kartografii społeczno-gospodarczej. PPWK, Warszawa 1989.
  11. Spatial Data Infrastructure Cookbook. http://www.gsdidocs.org/GSDIWiki/index.php/Main_Page
  12. Specyfikacje Open Geospatial Consortium (OGC): WMS, WFS, WFS-T, WCS, WPS. http://www.opengeospatial.org/standards
  13. Steudler D., Rajabifard A. Spatially Enabled Society. FIG Report 2012. http://fig.net/pub/figpub/pub58/figpub58.pdf
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None