Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologická fakulta

Transkript

1 Inovace bakalářských a magisterských studijních oborů na Hornicko-geologické fakultě VŠB-TUO reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/ Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologická fakulta Materiál k akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Geodézie, kartografie a geoinformatika N3646 studijního oboru Geoinformatika Ostrava 2014 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. ESF napomáhá rozvoji lidských zdrojů a podnikatelského ducha.

2 Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologická fakulta Materiál k akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Geodézie, kartografie a geoinformatika N3646 studijního oboru Geoinformatika Ostrava 2014

3 A Žádost o akreditaci / rozšíření nebo prodloužení doby platnosti akreditace bakalářského / magisterského stud. programu Vysoká škola Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Součást vysoké školy Hornicko-geologická fakulta STUDPROG st. doba titul Název studijního programu Geodézie, kartografie a geoinformatika N Ing. Původní název SP platnost předchozí akreditace Typ žádosti udělení akreditace prodloužení akreditace druh rozšíření Typ studijního programu bakalářský magisterský navazující magisterský rigorózní Forma studia prezenční kombinovaná distanční řízení KKOV Názvy studijních oborů Geoinformatika Ne 3608T002 Adresa www stránky akreditace.hgf.vsb.cz jméno a heslo k přístupu na www akreditace/akreditace Schváleno VR /UR /AR Dne VR HGF podpis rektora Kontaktní osoba doc. Ing. Petr Rapant, CSc. petr.rapant@vsb.cz datum

4 Ba Charakteristika studijního programu a jeho oborů, pokud se na obory člení Vysoká škola Součást vysoké školy Název studijního programu Název studijního oboru Garant studijního oboru Zaměření na přípravu k výkonu regulovaného povolání Garant studijního oboru Doc. Ing. Petr Rapant, CSc. Charakteristika studijního oboru (studijního programu) Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Hornicko-geologická fakulta Geodézie, kartografie a geoinformatika Geoinformatika doc. Ing. Petr Rapant, CSc. Ne Cílem oboru je příprava absolventů, kteří zvládnou odbornou tematiku z oblasti geoinformatiky a geoinformačních technologií na úrovni umožňující tvorbu nových aplikací geoinformačních technologií, řízení projektů jejich budování, řízení a správu geoinformačních systémů, řešení současných technologických výzev jako jsou sofistikované metody automatizovaného pořizování dat či integrace dat z heterogenních zdrojů a jejich organizace ve vhodných systémech, provádění náročných prostorových analýz a hledání nových způsobů řešení problémů s využitím modelování a geoinformačních technologií. Uplatnitelní budou jak v oblasti státní správy a samosprávy, tak i v soukromém sektoru (správci inženýrských sítí, dopravní podniky, firmy zabývající se sběrem a distribucí geodat apod.) a nejlepší z nich budou připraveni i pro další vědeckou výchovu. Profil absolventa studijního oboru (studijního programu) & cíle studia Cílem studia je teoretické i praktické zvládnutí geoinformačních technologií, včetně tvorby jejich aplikací pro praxi. Po navazujících teoretických předmětech, které vytvářejí matematický a fyzikální základ studia oboru, získávají studenti znalosti ve dvou směrech: (1) z oblasti geoinformačních technologií a tvorby jejich aplikací, (2) z oblasti modelování a simulace přírodních a socioekonomických procesů. Zařazeny jsou i předměty z oblasti managementu a projektového řízení. Studijní obor je koncipován tak, aby poskytnul studentům možnost uplatnění v oblasti firem (a to i vlastních) a veřejných institucí, zabývajících se tvorbou a rozvojem aplikací geoinformačních technologií, využívaných k podpoře pracovních činností koncových uživatelů a také v oblasti budování a správy rozsáhlých aplikací geoinformačních technologií v organizacích. Důraz v přípravě absolventů je kladen na využití moderních technologických prostředků především hromadného automatizovaného pořizování dat, jejich vhodné organizaci v prostorových databázích, koncepční řešení prostorových úloh, modelování a simulace, pokročilé statistické metody, rozsáhlé využití mobilního a geowebového prostředí. Charakteristika změn od předchozí akreditace (jen v případě prodloužení platnosti akreditace) Od předchozí akreditace došlo k významnému přepracování bakalářského studia, na které toto magisterské studium bezprostředně navazuje. Tomu odpovídá i upravená skladba předmětů. Další změnou je zavedení dvou specializací formou volitelných bloků předmětů. Reagujeme tak na potřebu vyprofilování absolventů. Počet přijímaných uchazečů ke studiu v akademickém roce 25

5 Bb Prostorové, informační a přístrojové zabezpečení studijního programu Vysoká škola Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Součást vysoké školy Hornicko-geologická fakulta Název studijního programu Geodézie, kartografie a geoinformatika Název studijního oboru Geoinformatika Místo uskutečňování studijního Ostrava (sídlo školy) oboru (platí pro prezenční i kombinovanou formu studia) Prostorové zabezpečení studijního programu Budova ve vlastnictví VŠ Ano Budova v nájmu doba platnosti nájmu --- Informační a přístrojové zabezpečení studijního programu Informace o Ústřední knihovně VŠB-TU Ostrava Ústřední knihovna Vysoké školy báňské-technické univerzity Ostrava (ÚK VŠB-TUO) zajišťuje knihovnickoinformační služby pro všechny fakulty a další pracoviště univerzity jako její jediná knihovna. Knihovní fond zahrnuje zhruba 400 tis. publikací (knihy, ukončené uchovávané ročníky časopisů, normy ČSN i zahraniční, vysokoškolské kvalifikační práce VŠB-TUO). Roční přírůstek je cca 10 tis. knih. jednotek Počet knihovnou přeplácených titulů časopisů: 484, z toho 158 zahraničních (údaj za rok 2010). Knihovna dále zajišťuje elektronický přístup k PDF verzím ČSN (ve studovně). ÚK je (vedle nezbytných PC pro zaměstnance) vybavena 96 PC pro uživatele. Všechny počítače jsou připojeny k internetu, navíc jsou pracoviště knihovny pokryta WiFi signálem, který umožňuje přístup do sítě vlastním zařízením uživatele. Online katalog ÚK VŠB-TUO: Repozitář DSpace VŠB-TUO (úložiště bibliografických záznamů i plných textů vysokoškolských kvalifikačních prací, článků aj. publikací univerzity): Seznamy časopisů odebíraných ÚK VŠB-TUO viz Další informace o ÚK VŠB-TUO (zprávy o činnosti, statistiky): Podrobné informace o činnosti a službách ÚK VŠB-TUO je možno nalézt na: Elektronické informační zdroje Více na E-zdroje: V současnosti (2011) jsou pro VŠB-TUO dostupné tyto elektronické informační zdroje: Bibliografické databáze EBSCOhost Research Databases; bibliografické báze dat s plnými texty společnosti EBSCO Information Services, včetně databáze EconLit with Full Text Scopus; polytematická bibliografická a citační báze dat společnosti Elsevier Thomson Reuters Web of Knowledge; přístup do bibliografických bází dat společnosti Thomson Reuters Science Citation Index Expanded, Social Sciences Citation Index, Conference Proceedings Citation Index, ISI Journal Citation Reports aj. zdrojů Elektronické knihy ScienceDirect knihy; přístup k plným textům 266 e-knih nakladatelství Elsevier (trvalý nákup) SpringerLink; přístup ke knihám z edic Lecture Notes in Computer Science a Lecture Notes in Mathematics a ke knihám z několika dalších knižních edicí z oblasti matematiky a informatiky nakladatelství Springer Wiley Online Library Books; přístup k plným textům 582 e-knih z produkce nakladatelství John Wiley & Sons (trvalý nákup) Elektronické časopisy

6 ACM Digital Library; vedle plných textů článků z časopisů (44 titulů) obsahuje i příspěvky ze sborníků ACM Emerald; e-verze časopisů Emerald Engineering ejournal Collection (19 titulů) a kolekce Emerald Management ejournals (200 titulů) IEEEXplore; plné texty článků z časopisů (149 titulů IEEE a IET) a jiných dokumentů společností IEEE a IET ScienceDirect časopisy; e-verze časopisů (2 098 titulů) nakladatelství Elsevier SpringerLink; e-verze časopisů (cca titulů) nakladatelství Springer Wiley Online Library Journals; e-verze časopisů (890 titulů) nakladatelství John Wiley & Sons 35 titulů zahraničních časopisů vlastní předplatné e-verzí vědeckých časopisů ÚK VŠB-TU Ostrava Faktografické zdroje OECD ilibrary; informační zdroje (plné texty knih a časopisů) a statistické databáze OECD Informační zdroje Institutu geoinformatiky V katedrální knihovně Institutu geoinformatiky je v současné době k dispozici téměř šest set knižních publikací. Roční přírůstek se pohybuje v řádu desítek kusů, pořizovaných ze zdrojů institutu, projektových zdrojů i zdrojů Ústřední knihovny. Pro informování o oboru má institut k dispozici webovou stránku z níž je možné přejít na osobní stránky jednotlivých pedagogů. K dispozici máme i katedrální stránky Moddle ( kde jsou k dispozici výukové materiály k řadě předmětů. V současné době je institu zapojený do projekti OP VK Inovace bakalářských a magisterských studijních oborů na Hornicko-geologické fakultě, v rámci kterého jsou zpracovávány učební texty, e-learningové opory, prezentace a webové stránky pro cvičení pro celkem 22 předmětů bakalářského i magisterského studia. Tyto výukové materiály budou rovněž zpřístupněny prostřednictvím systému Moodle. Studijní opory: Cvičení na web Kvantitativní metody v geografii Pokročilé metody zpracování GNSS měření Digitální modely reliéfu Tematická kartografie Základy geoinformatiky Globální navigační a polohové systémy Interpretace geodat Programování aplikací pro web Základy geografie Zpracování dat v gis E-learning Základy geoinformatiky Kvantitativní metody v geografii Legislativní a etické otázky zpracování dat Mobilní geoinformační technologie Neurčitost v geoinformatice Pokročilé metody zpracování GNSS měření Globální navigační a polohové systémy Geoinformační infrastruktury Prezentační techniky Programování aplikací pro web Základy geografie Komunikační technologie Prezentace Komunikační technologie Spatial Reasoning Kvantitativní metody v geografii

7 Legislativní a etické otázky zpracování dat Neurčitost v geoinformatice Pokročilé metody zpracování GNSS měření Geowebové služby a senzorové sítě Globální navigační a polohové systémy Dálkový průzkum Země Tematická kartografie Geoinformační infrastruktury Programování aplikací pro web Základy geografie Základy systémové analýzy v geovědách Učební texty Základy geoinformatiky Kvantitativní metody v geografii Legislativní a etické otázky zpracování dat Geowebové služby a senzorové sítě Mobilní geoinformační technologie Neurčitost v geoinformatice Pokročilé metody zpracování GNSS měření Globální navigační a polohové systémy Dálkový průzkum Země Tematická kartografie Geoinformační infrastruktury Prezentační techniky Programování aplikací pro web Základy geografie Komunikační technologie Informační systém o studiu Podstatné aktivity vzdělávacích procesů na univerzitě jsou podporovány univerzitním informačním systémem Edison (EDucation Information System On the Net). Studenti zde mají k dispozici všechny podstatné informace potřebné v průběhu studia. Jde zejména o oblasti: Přijímací řízení Studijní dokumentace Tvorba osobních studijních plánů Studijní materiály Absolvování studijních předmětů Absolventské řízení Informační systém Edison umožňuje interaktivní přístup jak studentům, tak i pedagogům na základě přidělených přístupových práv. Tím je zajištěna aktuálnost zpracovávaných informací a současně přístup k nim jak ze sítě Univerzity, tak i mimo ni. Tento přístup umožňuje plnohodnotné využívání i studentům kombinované formy studia. Realizace jednotlivých aktivit jak studentů, tak pedagogů a i studijního oddělení je popsána v systému řízení jakosti univerzity, který odpovídá ISO Informační systém Edison rovněž podporuje vazby do systémů LMS a rozvrhů výuky. V LMS (systémech pro podporu výuky) mají studenti všech forem studia k dispozici jak off-line tak on-line materiály pro své studium. Rovněž v těchto systémech mohou absolvovat průběžná hodnocení způsobem stanoveným ve studijním plánu.

8 C Pravidla pro vytváření studijních plánů SP (oboru) a návrh témat prací Vysoká škola VŠB-TU Ostrava Součást vysoké školy Hornicko-geologická fakulta Název studijního programu Geodézie, kartografie a geoinformatika Název studijního oboru Geoinformatika Název předmětu rozsah způsob zák. druh před. přednášející dop. roč. Vybrané kapitoly z matematika 2+2 záp. + zk. P doc. Kučera 1/ZS Digitální zpracování dat v DPZ 2+2 záp. + zk. P Dr. Peňáz 1/ZS Semestrální projekt I 0+4 kl. záp. P doc. Rapant 1/ZS Geovizualizace 2+2 záp. + zk. P Dr. Vojtek 1/ZS Týdenní soustředění z GIT 5 d. záp. P Dr. Švec 1/ZS Vybrané kapitoly z fyziky 2+2 záp. + zk. P doc. Lesňák 1/LS Prostorové databáze 2+2 záp. + zk. P doc. Horák 1/LS Semestrální projekt II 0+4 kl. záp. P doc. Horák 1/LS Exkurze na pracoviště kart. a GIS 5 d. záp. P Dr. Peňáz 1/LS Odborná praxe 20 d. záp. P Dr. Peňáz 1/LS Terénní cvičení z mapování 5 d. kl. záp. P Dr. Vojtek 1/LS Numerické metody a statistika 2+2 záp. + zk. PV doc. Kučera 1/LS Blok spec.: Modelování a simulace Modelování a simulace v geovědách 2+2 záp. + zk. PV Dr. Růžičková 1/ZS Neurčitost v geoinformatice 2+2 záp. + zk. PV doc. Horák 1/ZS GeoComputation 2+2 záp. + zk. PV Dr. Ivan 1/LS Časoprostorové analýzy a mikrosim. 2+2 záp. + zk. PV Dr. Ivan 1/LS Metody zpracování experiment. dat 2+2 záp. + zk. PV Dr. Ivan 1/LS Blok spec.: Geoinformační technol. Plánování aplikací GIT 2+2 záp. + zk. PV doc. Horák 1/ZS Značkovací jazyky v geoinformatice 2+2 záp. + zk. PV Dr. Růžička 1/ZS Programování III 2+2 záp. + zk. PV Dr. Růžička 1/LS Geoinformační infrastruktury 2+0 kl. záp. PV Dr. Růžička 1/LS Objektově orientovaná anal. a návrh 2+2 záp. + zk. PV Dr. Szturcová 1/LS Speciální metody analýzy dat 2+2 záp. + zk. P prof. Briš 2/ZS Prostorová analýza dat 2+2 záp. + zk. P doc. Horák 2/ZS Semestrální projekt III 0+4 kl. záp. P doc. Horák 2/ZS Projektové řízení 2+2 záp. + zk. P doc. Rapant 2/LS Úvod do managementu 3+0 zk. P doc. Vilamová 2/LS Semestrální projekt IV 0+15 kl. záp. P doc. Rapant 2/LS Inteligentní dopravní systémy 2+2 záp. + zk. PV doc. Olivková 2/ZS Pokročilé techniky DPZ 2+2 záp. + zk. PV Dr. Peňáz 2/ZS Blok spec.: Modelování a simulace Bio-inspirované metody 2+2 záp. + zk. PV prof. Zelinka 2/LS Spatial reasoning 2+2 záp. + zk. PV doc. Rapant 2/LS Atlasová kartografie 2+2 záp. + zk. PV Dr. Peňáz 2/LS Blok spec.: Geoinformační technol. Mobilní geoinformační technologie 2+2 záp. + zk. PV Dr. Vojtek 2/LS Programování IV 2+2 záp. + zk. PV Dr. Růžička 2/LS Geowebové služby a senzorové sítě 2+2 záp. + zk. PV Dr. Růžička 2/LS Obsah a rozsah SZZk Státní závěrečná zkouška se skládá z obhajoby diplomové práce a z komplexní zkoušky ze znalostí získaných v rámci studia před komisí pro státní závěrečné zkoušky. Diplomovou práci studenti zpracovávají zpravidla čtyři semestry. Postup jejich práce je sledován v rámci předmětů Semestrální projekt I-IV. Studenti prezentují dvakrát za semestr výsledky své práce. Dvě vystoupení musí absolvovat v cizím jazyce, poslední vystoupení probíhá zpravidla v rámci každoroční studentské konference GISáček.

9 Komplexní zkouška probíhá rozpravou. Studenti mají vyčleněných cca 30 okruhů, jdoucích napříč studovanými předměty. Zkušební komise zadá studentovy dvě konkrétní otázky z okruhů a student po přípravě zodpoví postupně jednotlivé otázky. K oběma otázkám proběhne rozprava členů komise se studentem. Požadavky na přijímací řízení Uchazeči jsou přijímáni na konkrétní studijní obory, které jsou v rámci studijních programů navazujícího magisterského studia akreditovány. V případě překročení limitního počtu uchazečů na zvolené obory navazujícího magisterského studia si fakulta vyhrazuje právo nabídky jiného nenaplněného studijního oboru. Pořadí uchazečů bude zpracováno na základě níže uvedených hodnotících kritérií. Hodnoticí kritéria: 1. Studijní průměr za bakalářské studium (SP), přepočet z váženého studijního průměru (VSP) automatizován v elektronické přihlášce. 2. Hodnocení ze čtyř vybraných profilových předmětů pro obor. 3. Hodnocení z bakalářské matematiky a fyziky (v případě studentů, kteří neabsolvovali bakalářskou matematiku a/nebo fyziku, výsledek testu z matematiky a fyziky). Studenti, kteří neabsolvovali bakalářskou matematiku a/nebo fyziku musí v rámci přijímacího řízení absolvovat test z matematiky a/nebo fyziky, který poslouží pro potřeby hodnoticích kritérií. Uznání absolvovaných předmětů odpovídajících profilovým (včetně požadovaného rozsahu) posuzuje garant oboru. Garant oboru posuzuje u uchazečů o studium příbuznost absolvovaného bakalářského oboru a má právo odmítnout přihlášku uchazeče, jenž absolvoval nekompatibilní obor. Další povinnosti / odborná praxe Před zahájením studia absolvují studenti týdenní soustředění z geoinfoirormačních technologií, které je zaměřené na vyrovnání dovedností pracovat s geoinformačními technologiemi mezi studenty přicházejícími z různých vysokých škol. Dále studenti v rámci studia absolvují povinně terénní cvičení v rozsahu jednoho týdne, odbornou exkurzi v rozsahu jednoho týdne a odbornou praxi ve firmách nebo veřejnosprávních organizacích v rozsahu 4 týdny. Kromě toho jsou studenti motivováni ke studiu alespoň jednoho semestru na zahraničních vysokých školách. Každoročně několik studentů studium v zahraničí realizuje. Počty zapojených studentů vykazují mírný vzrůstající trend. Návrh témat prací a obhájené práce Příklady prací obhájených ve školním roce 2013/2014: Analýza přestupků z dat Městské policie v Ostravě Geomorfologie glaciální a neglaciální krajiny v horských oblastech; testování procesů formování s využitím popisu pomocí GIS Porovnání výsledků modelování stékání vody po povrchu s využitím celulárního automatu a srážkoodtokového modelu Prostorová analýza dat dopravních nehod v České republice Směry migračních pohybů do/z krajských měst ČR Vyhodnocení budov z digitálních leteckých snímků detekcí a klasifikací založenými na objektech Využití technologie Kinect v oblasti navigace tělesně postižených osob Návrh dalších témat: Analytické nástroje vhodné pro časoprostorovou analýzu a predikci událostí Analýza a vizualizace optimálních tras pro přístup záchranných týmů k podzemním zásobníkům zemního plynu Časoprostorová analýza nahlášených závad v Jihlavě Dynamická vizualizace na základě chování uživatele Hodnocení soudržnosti obyvatelstva správního obvodu obce s rozšířenou působností Olomouc

10 Mobilní mapovací aplikace pro sběr dat atmogeochemického průzkum Ontologie křižovatky pozemních komunikací Prostorová analýza změn rozšíření invazního neofytu rodu křídlatka (Reynoutria spp.) v povodí Morávky Publikace historických map Ostravy v prostředí mapového serveru Vyhodnocení lesních porostů na základě kombinace dat z dálkového průzkumu Země Zpracování dopravních dat v prostředí prostorové databáze Přístup ke zveřejněným diplomovým pracím oboru: DSpace HGF Institut Komunity a kolekce Plné texty bakalářských a diplomových prací HGF Procházet dle data publikování Výběr konkrétní diplomové práce-zobrazit/otevřít Přihlášení: jméno: akreditace heslo: INxMsEh8U Návaznost na předchozí studijní program (podmínky z hlediska příbuznosti oborů) Tento studijní obor bezprostředně navazuje na obor bakalářského studia Geoinformatika na HGF. Za příbuzné obory jsou běžně uznávány obory bakalářského studia Kartografie a geoinformatika, realizovaný na Ostravské univerzitě v Ostravě a Geoinformatika a geografie, realizovaný na Univerzitě Palackého v Olomouci. Jako příbuzný obor je možné uznat i jiné bakalářské obory z oblasti geoinformatiky, geografie, kartografie nebo geomatiky, pokud jejich absolventi splní výše uvedené podmínky přijetí.

11 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Vybrané kapitoly z matematiky (VKM) Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př. + cv. Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičeních, vypracování a včasné odevzdání semestrálních programů, absolvování testů. Vyučující doc. RNDr. Radek Kučera, Ph.D. Stručná anotace předmětu Anotace Předmětu obsahuje vybrané partie matematiky, které tvoří teoretický základ studia na technických vysokých školách. Jedná se o diferenciální a integrální počet funkcí více proměnných a o základy teorie pole. Absolventi jsou schopni pomocí matematických prostředků modelovat a řešit fyzikální, technické, ekonomické, aj. úlohy, které se vyskytují v inženýrské praxi. Osnova předmětu: 1) Vektorová algebra, počítání s vektory, skalární, vektorový a smíšený součin, vektorová funkce. 2) Diferenciální počet funkcí více proměnných: definiční obor, limita a spojitost. 3) Parciální derivace, totální diferenciál, tečná rovina, normála. 4) Funkce dané implicitně a jejich derivace. 5) Volné extrémy, výpočet pomocí derivací. 6) Vázané extrémy. Lagrangeova metoda výpočtu. 7) Globální extrémy. Taylorova věta. 8) Dvojrozměrné integrály na obdélníku a na obecné uzavřené oblasti. 9) Metody výpočtu dvojrozměrných integrálů, použití v geometrii a ve fyzice. 10) Trojrozměrné integrály, jejich výpočet a použití. 11) Křivkový integrál prvního a druhého druhu, metody výpočtu. 12) Použití křivkových integrálů, Greenova věta, nezávislost na integrační cestě. 13) Plošné integrály a jejich výpočet. 14) Základy teorie pole: gradient, potenciál, divergence, rotace, Gauss-Ostrogradského a Stokesova věta. Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace ve vybraných partiích matematiky, pochopení základních poznatků a jejich aplikace při řešení praktických úloh. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost z dané problematiky na řešení standardních úloh aplikací teoretických poznatků. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Vypracování a odevzdání programů odpovídajících probíraným tématům. Po přijetí pedagogem udělení zápočtu. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura BURDA, Pavel; HAVELEK, Radim; HRADECKÁ, Radoslava; KREML, Pavel: Matematika I. Skriptum VŠB-TU, Ostrava, ISBN KREML, Pavel; VLČEK, Jaroslav; VOLNÝ, Petr; KRČEK, Jiří; POLÁČEK, Jiří: Matematika II. Skriptum VŠB-TU, Ostrava, ISBN BURDA, Pavel; DOLEŽALOVÁ, Jarmila: Matematika III. Skriptum VŠB-TU, Ostrava, ISBN Doporučená literatura

12 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Digitální zpracování dat v DPZ (DZDPZ) Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př. + cv. Další požadavky na studenta Vyučující Ing. Tomáš Peňáz, Ph.D. Stručná anotace předmětu Stručná anotace Cílem předmětu je seznámit posluchače s metodami zpracování digitálních obrazových dat, získaných metodou dálkového průzkumu Země. V průběhu přednášek posluchači získají teoretické znalosti jednotlivých typů zpracovatelských postupů, metod a algoritmů, které se používají při zpracování digitálních obrazových dat. V praktické části předmětu pak následně procvičují vybrané zpracovatelské postupy, metody a algoritmy při zpracování cvičných obrazových dat a dále též dat získaných z různých zdrojů. Smyslem teoretické i praktické části výuky je seznámit posluchače s teoretickými poznatky, dosáhnout u nich porozumění způsobům aplikace metod zpracování a dále získat schopnosti prakticky uplatnit metody zpracování obrazu. To by mělo být doplněno hodnocením získaných informací a kritickým posuzováním získaných výsledků. Osnova přednášek 1) Digitální obrazová data získaná metodou dálkového průzkumu Země. 2) Radiometrické a atmosférické korekce. 3) Geometrická transformace digitálního obrazu. 4) Radiometrické zvýraznění digitálních obrazových dat. 5) Prostorové zvýraznění digitálních obrazových dat. 6) Spektrální zvýraznění digitálních obrazových dat. Techniky vícepásmové manipulace. 7) Řízená spektrální klasifikace digitálních obrazových dat. 8) Neřízená spektrální klasifikace digitálních obrazových dat. 9) Vyhodnocení změn v multitemporálních digitálních obrazových datech. 10) Vyhodnocení textury v digitálních obrazových datech. 11) Komplementární metody klasifikace. 12) Předzpracování, vizualizace a vyhodnocení digitálního rastrového obrazu z obrazové spektrometrie. 13) Zpracování obrazových dat z radarových systémů. 14) Zpracování obrazových dat získaných v termálním oboru. Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v principech a metodách dálkového průzkumu Země. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost řešit praktické aplikace DPZ s využitím získaných teoretických poznatků. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Zpracování osmi praktických úloh zaměřených na zpracování digitálních obrazových dat, získaných metodou dálkového průzkumu Země. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura Dobrovolný P.: Dálkový průzkum Země. Digitální zpracování obrazu, Masarykova univerzita, Halounová L., Pavelka K.: Dálkový průzkum Země. Skripta ČVUT Praha, 2005, ISBN stran. Doporučená literatura Eastman, J. R.: Idrisi Selva Manual. Clark University, Eastman, J. R.: Idrisi Selva Tutorial. Clark University, Jensen, J. R.: Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective. Pearson Prentice Hall, 2005, ISBN-13: Landgrebe, D.: Information Extraction Principles and Methods for multispectral and Hyperspectral Image Data. School of Electrical & Computer Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN Schott, J.R.: Remote Sensing. The Image Chain Approach. Oxford University, 1997.

13 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Geovizualizace Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př. + cv Další požadavky na studenta Nejsou Vyučující Ing. David Vojtek, Ph.D. Stručná anotace předmětu Předmět objasní studentům základy geovizualizace. Studenti jsou seznámení s historií, vývojem a současnými trendy geovizualizace. Studentům jsou představeny metody 2D i 3D časoprostorové geovizualizace a jejich použití v geoinformatice. Součásti předmětu je také oblast standardů a formátu pro ukládání časoprostorových dat. Problematika geovizualizace bude probírána s ohledem na využití geovizualizace v desktopových, mobilních i webových aplikacích. Osnova přednášek 1) Historie a vývoj geovizualizace. 2) Základní pojmy, rozdělení metod geovizualizace. 3) Metody dvourozměrné a trojrozměrné geovizualizace. 4) Čas a jeho vnímání ve vztahu ke geovizualizaci. 5) Metody dvourozměrné a trojrozměrné geovizualizace časoprostorové geovizualizace. 6) Objektové a parametrické modelování prostředí. 7) Geovizualizace v desktopovém prostředí, v prostředí webu a v mobilních aplikacích. 8) Data pro časoprostorové geovizualizace. 9) Standardy v oblasti geovizualizace. 10) Interaktivita, virtuální realita a rozšířená realita. 11) Etické aspekty geovizualizace. 12) Geovizualizace v praxi. Ukázky projektů, příkladů a případových studií. Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v principech a metodách geovizualizace. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost řešit praktické úlohy geovizualizace s využitím získaných teoretických poznatků. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Zpracování projektu trojrozměrné časoprostorové geovizualizace zadaného tématu s průvodní zprávou. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura Kraak, M. J., Ormeling, F. J.: Cartography: visualization of spatial data. 3rd ed. New York: Guilford Press, s. ISBN Voženílek, V.: Cartography in GIS. Geovisualization and Map Communication. 1. vyd. Olomouc:Univerzita Palackého, s. ISBN: Doporučená literatura: zdroje na internetu dle zadaných praktických úloh

14 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Týdenní soustředění z GIT (TSG) Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu 5 dnů hod. za týden kreditů 2 Jiný způsob vyjádření rozsahu 5 dnů za semestr Způsob zakončení kl. záp. Forma výuky ter.cv., lab.cv. Další požadavky na studenta nejsou Vyučující RNDr. Pavel Švec, Ph.D. Stručná anotace předmětu Stručná anotace Předmět Týdenní soustředění z GIT je úvodním cvičením předcházející řádné výuce v prvního semestru magisterského studia. Cílem tohoto soustředění je opakování a rozšíření znalostí na úrovni bakalářského studia oboru Geoinformatika jako jsou digitální modely terénu, zpracování dat v GIS, tematická kartografe a prácí s GPS. Studenti mají možnost se seznámit s novým pracovištěm a doplnit si chybějící znalosti v oboru Geoinformatika, tak aby byli schopni plnit povinnosti v rámci magisterského stupně studia. Osnova předmětu: 1) Zpracování dat v GIS (den 1.) 2) Analýza digitálních modelů terénů (den 2.) 3) Kvantitativní metody v geografii (den 3.) 4) Terénní mapování s GPS (den 4.) 5) Tematická kartografie (den 5.) Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Zopakované a rozšířené znalostí na úrovni bakalářského studia oboru Geoinformatika jako jsou digitální modely terénu, zpracování dat v GIS, tematická kartografe a prácí s GPS. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost plnit povinnosti v rámci magisterského stupně studia v prostředí učeben a laboratoří institutu. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura Rapant, P.: Geoinformatika a geoinformační technologie. VŠB-TU Ostrava, str. ISBN Doporučená literatura Klimánek, M. Digitální modely terénu. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, s. Hendl, J. (2006): Přehled statistických metod. Praha: Portál, 696 stran. Smith, M. J., Goodchild, M. F., Longley, P. A. (2006): Geospatial Analysis, Troubador Publishing Ltd., 414 p. Dostupné z: <

15 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Vybrané kapitoly z fyziky Typ předmětu Povinný doporučený ročník / semestr 1/LS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení Zápočet, zkouška Forma výuky P., Cv. Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičení a přednáškách včetně vypracování kontrolních písemek a zápočtových testů. Vyučující doc. Dr. Ing. Michal Lesňák Stručná anotace předmětu Předmět doplňuje vybrané partie Bakalářské fyziky na základě užití vyšší matematiky. Dále obsahuje základní poznatky kvantové mechaniky (tepelné záření, částice a vlny, Schrödingerova rovnice, klasický a kvantový model atomu), šíření tepla, elmg. pole (skalární a vektorový popis, Maxwellovy rovnice, elmg. vlnění) a atomové jádro (složení, vazební energie, přeměny jader). Osnova předmětu: 1) Doplnění vybraných partií Bakalářské fyziky na základě užití vyšší matematiky (aplikace Newtonovy pohybové rovnice, kyvadla, síly v inerciálních a neinerciálních soustavách, skládání kmitů a vln, vlnová rovnice). 2) Těžiště a moment setrvačnosti, Deformace pevného tělesa, Vlnová rovnice 3) Gravitační pole. Gravitační a tíhové pole, charakteristiky, pohyby v tíhovém poli Země. 4) Základní poznatky z termodynamiky, stavová rovnice reálného plynu, entropie, šíření tepla, teplotní záření látek. 5) Elmg. pole. Elektrické a magnetické pole v látkovém prostředí. Elmg. vlny, Maxwellovy rovnice, elmg. záření. 6) Základní poznatky speciální teorie relativity. 7) Základy kvantové fyziky. Částicové vlastnosti vln, vlnové vlastnosti částic, kvantová mechanika. 8) Atomová fyzika. Elektronový obal atomu, kvantový model, stavba více elektronových atomů. Jádro atomu, vazebná energie, radioaktivita, jaderné reakce. 9) Vybrané kapitoly moderní fyziky. Kvantové generátory, lasery, optické komunikační systémy, spektrometrie, základy teorie pevných látek, nanostruktury, diagnostické metody. 10) Jevy potvrzující kvantové vlastnosti záření 11) Optika odraz a lom, úvod do optiky. 12) Optické zobrazení, vlnové vlastnosti světla 13) Struktura jádro atomu, radioaktivita. 14) Energie z jádra atomu. Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v základech moderní fyziky, pochopení základních poznatků a jejich aplikace s využitím vyšší matematiky. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost z dané problematiky na řešení aplikace teoretických poznatků standardních úloh. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Výpočet 40 příkladů jako předpoklad udělení zápočtu. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura: Fojtek, A, a kolektiv: Vybrané kapitoly z fyziky. Skriptum, Ostrava, VŠB-TU, 2. vydání, ISBN , 2010, 176 stran. Doporučená literatura: Fojtek, A.: Fyzika pro HGF. Skriptum, Ostrava, VŠB-TU, dotisk 2. vydání, 1999 Fojtek, A.: Fyzika pro HGF (cvičení). Skriptum, Ostrava, VŠB-TU, 2. vydání, 1998 Halliday, D. - Resnick, R. - Walker, J.: Fyzika 1.-5., Brno-Praha, VUTIUM a PROMETHEUS, 1. vydání, 2000

16 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Prostorové databáze Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/LS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení zápočet +zkouška Forma výuky př + cv Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičeních a vypracování příslušných programů. Vyučující doc. Dr. Ing. Jiří Horák Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je naučit studenty vytvářet samostatně databáze pro prostorová data a využívat SŘBD pro řešení různých prostorových úloh. Osnova: 1) Základní architektura Oracle, Procesy na serveru a na klientovi. Logická a fyzická struktura databáze 2) Vytvoření databáze, uživatel, role, profily 3) Uzamykání, rollback segmenty, ochrana dat, transakce 4) Datové typy Oracle 5) Integritní omezení v Oracle 6) SQL DDL, DML. 7) PL/SQL, procedury, triggery, XML, Oracle text 8) Historie ukládání prostorových objektů (geometrie) 9) Prostorová reprezentace objektů (topologický, doménový, model SQL/MM:1999, OGC Simple Feature Spec.). 10) Integrita prostorových dat a integritní omezení 11) Konceptuální modelování prostorových objektů (MADS, Perceptory a další) 12) Prostorové datové struktury a prostorové indexace. 13) Prostorové rozšíření jazyka SQL. Rozšíření jazyka SQL pro vizualizaci prostorových dat. Constraint SQL. 14) Oracle Spatial, MS SQL Server, PostGIS a jiné typy 15) Ukládání rastrových dat a TIN v databázi Znalosti: studenti si osvojí principy a přístupy k ukládání a zpracování prostorových dat v OR databázích, získají teoretické a praktické znalosti principů a postupů práce s prostorovými daty v databáz.prostředí (na příkladu Oracle). Dovednosti: absolvováním předmětu studenti porozumí způsobu aplikace získaných teoretických poznatků, získají schopnosti prakticky vytvářet a využívat efektivní prostorové databáze, hodnotit jejich vhodnost a příležitosti uplatnění. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Návrh databáze v Oracle Express, včetně geometrie, importy zadaných prostorových dat (GeoRaptor), provedení vybraných prostorových dotazů. Kontrola protokolu k semestrálnímu projektu. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura Horák, J.: Prostorové databáze. VŠB-TU Ostrava, stran. Horák, J.: Prostorové databázové systémy. VŠB-TU Ostrava, stran. Doporučená literatura Beinat, E., Godfrind, A., Kothuri, R., Pro Oracle Spatial for Oracle Database 11g. Springer, 2007, 787 stran, ISBN , Humphries Mark a kol.: Data warehousing návrh a implementace. Computer Press, 2002, ISBN , 257 s. Lacko L. (2002): Oracle. Správa, programování a použití databázového systému. ComputerPress. ISBN Manolopoulos Y., Papadopoulos, Vassilakopoulos M.: Spatial Databases: Technologies, Techniques, Trends. Idea Group Publishing. 340 stran, Hershey, ISBN Rigaux P., Scholl M., Voisard A.: Spatial Databases with Application to GIS. Kaufmann, San Francisco, ISBN pages. Yeung A.K.W, Hall G.B: Spatial Database Systems. Desing, Implementation and Project Management. Springer, Dordrecht, ISBN pages.

17 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Terénní cvičení z mapování Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/LS Rozsah studijního předmětu 5 dní hod. za týden - kreditů 2 Jiný způsob vyjádření rozsahu 5 dní za semsetr Způsob zakončení kl. záp. Forma výuky cv. Další požadavky na studenta Student musí splnit zadané cíle GIS mapování s použitím třech různých metod GNSS mapování. Vyučující Ing. David Vojtek, Ph.D. Stručná anotace předmětu Předmět je zaměřen na praktické procvičení postupů GIS mapování s použitím GNSS technologií se kterými se posluchači setkali v rámci svého studia. Student musí splnit zadané cíle GIS mapování (tři různé techniky mapování): 1) ve stanovené oblasti, 2) s prostředky dle vlastního výběru, 3) ve stanoveném čase 4) a ve stanovené kvalitě. Správnost výsledků musí student obhájit v závěrečné zprávě cvičení. Znalosti prokazované po ukončení předmětu: Student prokazuje znalosti potřebné k výběru GNSS zařízení a volbě metody sběru dat, nutné k identifikaci rizik spojených s mapováním GNSS, nutné k definování vhodného datového modelu pro data, které jsou výsledkem měření, potřebné ke specifikaci obsahu jednotlivých fázi projektu GIS mapování. Dovednosti prokazované po ukončení předmětu: Student umí vybrat vhodný přístroj GNSS pro GIS mapování a vybrat vhodnou metodu mapování, posoudit náročnost měření, naplánovat a připravit GNSS mapování, aplikovat základní metody GNSS měření a metody vyhodnocení, ovládat vybrané aplikaci pro obsluhu GNSS zařízení Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) 2 d. hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Studenti procvičují vybranou techniku mapování metodou DGPS. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná: Vojtek, D: Cvičení GNPS, on-line zdroj: Doporučená: Henning, W.: Introduction to GPS: National Geodetic Survey User Guidlines for Single Base Real Time GNSS Positioning, v. 1.1, May 2010, 151 str. GPS Handbook. GPS Data Collection for Integration with Geographic Information Systems. Standards, Specifications and Best Practice Field Guide, v7.2, Department of Sustainability and Environment & Department of Primary Industries, February 2006, 56 str.

18 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Numerické metody a statistika (NMS) Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/LS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př.+ cv. Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičeních, vypracování a včasné odevzdání semestrálních programů, absolvování testů. Vyučující doc. RNDr. Radek Kučera, Ph.D. Stručná anotace předmětu Anotace Cílem předmětu je seznámit posluchače s numerickým řešením matematických úloh, s nimiž se mohou setkat v jiných předmětech studia a v praxi. Hlavní důraz je položen na vysvětlení podstaty jednotlivých numerických metod a jejich obecných vlastností, což by mělo umožnit rozhodnout o použitelnosti numerických postupů při řešení konkrétních úloh. Důležitou součástí výkladu je také algoritmická implementace a seznámení se s využitím existujících programů určených pro numerické výpočty. Osnova předmětu: 1) Obsah předmětu, problematika chyb, podmíněnost a stabilita výpočtů. 2) Řešení nelineárních rovnic, separace kořenů, nejjednodušší metody. 3) Newtonova metoda a metoda prosté iterace. 4) Přímé metody řešení soustav lineárních rovnic, Gaussova eliminace a LU-rozklad. 5) Vlastní čísla a vlastní vektory, jejich numerický výpočet. 6) Iterační metody řešení soustav lineárních rovnic. 7) Interpolace pomocí polynomů. 8) Interpolace pomocí splajnů. Aproximace metodou nejmenších čtverců. 9) Numerické derivování a integrování, základní vzorce. 10) Extrapolace při výpočtu integrálu. Gaussovy integrační vzorce. 11) Zpracování statistického souboru s jedním a více argumenty. 12) Určení empirických charakteristik statistického souboru. 13) Odhady parametrů a testování hypotéz. 14) Regresní analýza. Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v numerických metodách a statistice, pochopení základních poznatků a jejich aplikace při řešení praktických úloh. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost z dané problematiky na řešení standardních úloh aplikací teoretických poznatků. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) 14+0 hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Vypracování a odevzdání programů odpovídajících probíraným tématům. Po přijetí pedagogem udělení zápočtu. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura KUČERA, Radek: Numerické metody. Skriptum VŠB-TU, Ostrava, ISBN Doporučená literatura Kubíček, M.; Dubcová, M.; Janovská, D.: Numerické metody a algoritmy. 2. vyd., VŠCHT Praha ISBN

19 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Modelování a simulace v geovědách Typ předmětu povinný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př. + cv. Další požadavky na studenta Nejsou. Vyučující Ing. Kateřina Růžičková, Ph.D. Stručná anotace předmětu Stručná anotace Předmět je zaměřen na seznámení se základními principy a postupy modelování a simulace. Během semestru budou dále prezentovány základní aplikační oblasti modelování a simulace v geovědách. Osnova přednášek 1) Úvodní seznámení s pojmy modelování a simulace 2) Systémový přístup při modelování 3) Proces modelování a simulace 4) Klasifikace modelů 5) Matematické základy modelování 6) Metody modelování komplexních systémů 7) Verifikace modelů 8) Využití nástrojů GIS pro modelování 9) Přehled oblastí modelování v geovědách 10) Modelování erozních procesů 11) Hydrologické a hydrogeologické modelování 12) Modelování rozptylu látek v ovzduší 13) Modelování šíření hluku 14) Havarijní modelování Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v principech a metodách modelování a simulace především přírodních procesů. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost řešit praktické úlohy modelování a simulace v různých oblastech s využitím získaných teoretických poznatků. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Zpracování dvou praktických úloh zaměřených na modelování vodní eroze a modelování rozptylu znečišťujících látek v ovzduší. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura RŮŽIČKOVÁ, K.: Modelování a simulace v geovědách. Výukové materiály VŠB-TUO s. [Online] Doporučená literatura PELÁNEK, R. Modelování a simulace komplexních systémů. Nakladatelství Masarykovy univerzity s. ISBN: JANČÍKOVÁ, Z. Studijní opora předmětu: Modelování a simulace, VŠB-TUO, s. [Online] JENÍČEK, M. Klasifikace hydrologických modelů. UK Praha s. [Online] KŘIVÝ, I., KINDLER E. Modelování a simulace. Ostravská universita. 146 s. 7/2012 [Online]

20 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Neurčitost v geoinformatice Typ předmětu povinně volitelný doporučený ročník / semestr 1/ZS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení zápočet +zkouška Forma výuky př + cv Další požadavky na studenta Aktivní účast na cvičeních a vypracování příslušných programů. Vyučující doc. Dr. Ing. Jiří Horák Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je naučit studenty základní koncepty neurčitosti a její role pro zpracování dat a aplikace modelů, naučit je prakticky aplikovat vhodné metody při přípravě úlohy, zpracování dat, provádění analýz prostorových dat a vizualizaci, naučit je predikovat a řídit neurčitosti. Osnova: 1) Vymezení základních pojmů. Hlavní koncepty pojetí neurčitosti v geoinformatice. 2) Chyba, spolehlivost, ocenění chyb, vzorkování, 3) Šíření chyb, aplikace metody Monte Carlo. 4) Kvalita dat a jejich popis. Prvky kvality dat. 5) Standardizace kvality dat, její ukládání. 6) Organizace sběru dat 7) Zdroje neurčitosti a způsob popisu. 8) Analýza citlivosti. 9) Fuzzy množiny, fuzzy čísla, fuzzy aritmetika. 10) Teorie hrubých množin. 11) Kvalitativní hodnocení neurčitosti revize důvěry, vícehodnotová logika, schvalovací teorie 12) Kvantitativní hodnocení neurčitosti Bayesova a Dempster-Shaferova teorie. 13) Validita a objektivnost. 14) Vizualizace neurčitosti Znalosti: studenti prokazují teoretické a praktické znalosti z principů práce s neurčitostí v geoinformatice. Dovednosti: absolvováním předmětu studenti porozumí způsobu aplikace získaných teoretických poznatků při plánování sběru prostorových dat, jejich zpracování a vyhodnocení, dovedou plánovat experimenty, kriticky posuzovat výsledky z pohledu neurčitosti. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Zpracování vybraného úkolu ve formě samostatné práce z oblasti hodnocení chyb, jejich šíření, využití Dempster- Shaferovy teorie, teorie mlhavých množin, plánování testování. Kontrola vypracovaného protokolu. Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura Horák, J.: Neurčitost v geoinformatice. VŠB-TU Ostrava, stran. Doporučená literatura Caers J.: Modeling uncertainty in the Earth Sciences. Wiley-Blackwell ISBN Devillers R., Jeansoulin R. (Eds): Fundamentals of spatial data quality. London: ISTE Hendl J.: Přehled statistických metod zpracování dat: analýza a metaanalýza dat. Portál, Kubíček P.: Vybrané aspekty vizualizace nejistoty geografických dat. Habilitační práce. Univerzita obrany Brno, Lampart M., Horák J., Ivan I.: Úvod do dynamických systémů: teorie a praxe v geoinformatice. VŠB-TU Ostrava, s. ISBN Shi W.: Principles of Modeling Uncertainties in Spatial Data and Spatial Analysis. CRC Press (Taylor & Francis) Worboys M., Duckham M.: Geographic Information Systems: A Computing Perspective (2nd Edition), CRC Press, Boca Raton, Florida, ISBN:

21 D Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu GeoComputation Typ předmětu povinně volitelný doporučený ročník / semestr 1/LS Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Jiný způsob vyjádření rozsahu 28 hodin přednášek a 28 hodin cvičení za semestr Způsob zakončení záp. + zk. Forma výuky př. + cv. Další požadavky na studenta Nejsou. Vyučující Ing. Igor Ivan, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je seznámit posluchače s teorií fuzzy množin, teorií chaosu a fraktálů a jejich využitím v praxi ve vazbě na prostorové koncepty. Získané znalosti studenti mohou uplatnit při návrzích modelů a zpracování prostorových dat. Absolvováním předmětu studenti získají schopnosti aplikovat teorie fuzzy množin, teorie chaosu a fraktálu v praktických situacích. Osnova přednášek 1) Teorie fuzzy množin 2) Aplikace fuzzy množin v praxi 3) Řízení neurčitosti v GIS 4) Základy teorie rozhodování v situaci bez rizika 5) Základy teorie rozhodování v situaci za rizika 6) Úvod do teorie chaosu a fraktálů 7) Dynamika modelů a základy dynamiky 8) Chaos (tranzitivita), detekce chaosu v geografii 9) Fraktály 10) Fraktální dimenze a jejich aplikace pomocí vybraných algoritmů 11) Aplikace v geoinformatice (urbánní modelování, simulace a další) Znalosti prokazované při ukončení předmětu: Orientace v modernícj nástrojích a metodách popisu prostorových systémů, jako jsou teorie fuzzy množin, teorie chaosu a fraktálů. Dovednosti prokazované při ukončení předmětu: Schopnost aplikovat teorie fuzzy množin, teorie chaosu a fraktálů při řešení praktických úloh. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací (soustředění) hodin za semestr Rozsah a obsahové zaměření individuálních prací studentů a způsob kontroly Znalosti jsou v průběhu semestru kontrolovány pomocí vypracování částečně vedených a samostatných úkolů na cvičeních, které jsou zaměřené na oblast fuzzy množin a fraktálů (výpočty fraktálové dimenze). Studijní literatura a studijní pomůcky Povinná literatura LAMPART, M., HORÁK, J., IVAN, I.: Úvod do dynamických systémů: teorie a praxe v geoinformatice, Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava, 2013, ISBN FREDERICK, E. P., VINCENT, B., MARIA, A.: Fuzzy Modeling with Spatial Information for Geographic Problems, Springer, HUNG, T.: Fundamentals of Statistics with Fuzzy Data, Springer, 2006 ČANDÍK, M., VČELAŘ, F., ZELINKA, I.: Fraktální geometrie - principy a aplikace, BEN-Technická literatura, 2006, ISBN Doporučená literatura NOVÁK, V.: Fuzzy množiny a jejich aplikace, SNTL, Praha, 1990 TALAŠOVÁ, J.: Fuzzy metody vícekriteriálního hodnocení a rozhodování, VUP, Olomouc, 2003 DEVANEY, R. L.: An Introduction to Chaotic Dynamical Systems, Westview Press, 2nd Edition, 2003, ISBN FALCONER, K.: Fractal Geometry: Mathematical Foundations and Applications, Wiley, 2nd Edition, 2003, ISBN