Z6101 Prostorové modelování a základy geostatistiky

Přírodovědecká fakulta
jaro 2010
Rozsah
1/2. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Petr Dobrovolný, CSc. (přednášející)
Mgr. Jitka Spurná (cvičící)
RNDr. Jakub Trojan, MSc, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.
Geografický ústav – Sekce věd o Zemi – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Petr Dobrovolný, CSc.
Rozvrh
Út 14:00–14:50 Z3,02045
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
Z6101/01: Út 15:00–16:50 Z1,01001b, J. Spurná, J. Trojan
Předpoklady
! Z8102 Modelování a geostatistika
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 20 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/20, pouze zareg.: 0/20
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem přednášky je dát studentům základní přehled o metodách kartografického modelování s využitím geoinformačních technologií. Hlavní důraz je kladen jednak na mpovou algebru, jednak na na modelování spojitých proměnných. Je podán přehled nejpoužívanějších interpolačních algoritmů, zvláštní pozornost je věnována metodě krigingu. Přehled metod vytváření spojitých polí tvoří nezbytný předpoklad pro části věnované modelování. Jsou objasněny především základy tvorby digitálního modelu terénu, základy klasifikace prostorových dat a vybrané optimalizační úlohy. Na konci kurzu bude student schopen porozumět a vysvětlit podstatu základních geostatistických metod vysvětlených v jednotlivých lekcích. Bude schopen vysvětlit, kdy použít jednotlivé metody a předkládat racionální odůvodnění o podmínkách využití geostatistických metod. Měly by být schopen kvalifikovaných rozhodnutí týkajících se přípravy dat, aplikací metod a především na základě nabytých znalostí interpretovat výsledky.
Osnova
  • 1. Možnosti prezentace prostorových dat ve formě spojitých polí 2. Pravidelné a nepravidelné struktury, GRID, TIN 3. Metody interpolace, základní pojmy, datové zdroje pro interpolaci, výběr reprezentativních vzorků (sampling) 4. Globální a lokální metody interpolace, metody exaktní a ne-exaktní interpolace. Thiessenovy polygony, IDW, spline, trendové funkce 5. Geostatistické metody interpolace, princip krigingu 6. Tvorba DTM, zdroje dat, způsoby vizualizace, odvozování základních morfometrických charakteristik, hydrologické modelování 7. Principy mapové algebry 8. Lokální, fokální, zonální a globální funkce 9. Klasifikace prostorových jevů, klasifikační metody, vymezení zón, multikriteriální analýza, fuzzy množiny, neuronové sítě. 10. Optimalizační úlohy, problém optimální lokalizace 11. Měření vzdáleností, neeuklidovské metriky, frikční povrchy 12. Vícerozměrné metody 13. Kontrola kvality, analýza chyb a jejich šíření
Literatura
  • DEMERS, Michael N. Fundamentals of geographic information systems. New York: John Wiley & Sons, 1997, xvii, 486. ISBN 0471142840. info
  • BORROUGH, P.A., McDONNELL, R.,A (1988): Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, Oxford, 333s.
  • DE SMITH, Michael John, Michael F. GOODCHILD a Paul LONGLEY. Geospatial analysis : a comprehensive guide to principles, techniques and software tools. 2nd ed. Leicester: Metador, 2007, xxii, 491. ISBN 9781906221980. info
  • WEBSTER, R. a M. A. OLIVER. Geostatistics for environmental scientists. 2nd ed. Chichester: John Wiley & Sons, 2007, xii, 315. ISBN 9780470028582. info
Výukové metody
Přednášky s výkladem základních pojmů z oblasti geostatistiky a prostorových autokorealcí, s praktickými řešenými příklady. Cvičení formou samostatné práce na 11 úlohách řešených za pomoci GIS a geostatistického SW.
Metody hodnocení
Zkouška formou písemného testu z odpřednášené látky. Nezbytnou podmínkou k vykonání zkoušky je odevzdání správně vypracovaných praktických cvičení.
Informace učitele
Kontrola výstupních znalostí je zaměřena na schopnost správné aplikace jednotlivých probíraných metod interpolace, na schopnost objektivního posouzení jejich předností a nedostatků. Součástí hodnocení je odevzdání praktických úkolů vypracovaných v průběhu cvičení
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.