Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών

E-mail Εκτύπωση PDF

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας:   2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας:        Z’

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Αναλυτική Γεωμετρία, Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας, Βάσεις Δεδομένων. 

Διδακτικές μονάδες: 6 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

 

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στην θεωρία και τις αρχές υλοποίησης των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών. Εμβαθύνει στους τρόπους απόδοσης της χωρικής γνώσης, την μοντελοποίηση χαρτογραφικών και γεωγραφικών πληροφοριών και στα διάφορα μοντέλα παράστασης χωρικών δεδομένων και των σχέσεων μεταξύ τους. Αναλύει τις αρχές σχεδίασης βάσεων δεδομένων γεωγραφικών πληροφοριών, της συλλογής επεξεργασιας και  κωδικοποίησης χωρικών δεδομένων, τις μεθόδους συσχέτισης και ενοποίησής τους, τις μεθόδους οπτικοποίησης και παρουσίασης των δεδομένων αυτών, καθώς και των βάσεων γνώσεων που χρησιμοποιούνται για στήριξη αποφάσεων. Εισάγονται αρχές γεωμετρικών μετασχηματισμών, εξομαλύνσεων και γενικεύσεων. Πραγματέυονται αρχές της ψηφιακής χαρτογραφίας, όπως σχεδίαση, κωδικοποίηση, γενίκευση, απόδοση και ανταλλαγή χαρτογραφικών δεδομενων. Τέλος γίνεται μία εισαγωγή στην χρήση εμπορικών πακέτων GIS, και στην ανάπτυξη πραγαμτικών βάσεων δεδομένων με γεωγραφικές πληροφορίες. 

Περίγραμμα μαθήματος:

 

  • Εισαγωγή (Ιστορική Εξέλιξη - Αγορά - Τάσεις). Διαμόρφωση Γεωγραφικών Ερωτημάτων. Χωρικά φαινόμενα, Ιδιότητες, Μεθοδολογίες και Τεχνικές Απόδοσης Χωρικών Φαινομένων. Απεικόνιση Χωρικής Γνώσης, Μοντέλα του Πραγµατικού Χώρου, Υλοποίηση Χωρικών    Εννοιών και Μοντέλων σε ένα Σύστηµα  Γεωγραφικών Πληροφοριών,
  • Χωρικές Σχέσεις (Τοπολογία, Γεωμετρικά Χαρακτηριστικά, Ιδιότητες). Αλγόριθμοι Διαχείρισης Χωρικών Σχέσεων. Μορφές χωρικών δεδομένων (Διανυσματικά - Ψηφιδωτά), αντικειµενο­στραφή µοντέλα, µοντέλα συνεχών πεδίων,
  • Βάσεις Δεδομένων Γεωγραφικών Πληροφοριών, Σχεδιασμός και λειτουργία των βάσεων, αναπαράσταση χωρικών δεδομένων, Οπτικοποίηση χωρικών δεδομένων, Στοιχεία  χωρικών  βάσεων δεδοµένων, µέθοδοι συσχέτισης / σύνδεσης / ενοποίησης δεδοµένων, στοιχεία ψηφιακής γραφικής παρουσίασης, Βάσεις γνώσεων και στήριξης αποφάσεων.
  • Συλλογή, Επεξεργασία και Καταχώριση χωρικών δεδομένων. Χωρική Ανάλυση. Διαχείριση και απόδοση ειδικών μορφών δεδομένων (Δίκτυα, Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους κ.λπ.).
  • Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί ψηφιοποιημένων χαρτών και έλεγχος ακρίβειας ψηφιοποίησης. Μοντέλα χαρτογραφικών δεδομένων. Χαρτογραφικές παρεμβολές, εξομαλύνσεις και γενικεύσεις. Σχέση μεταξύ Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) και του ψηφιακού χάρτη.
  • Σχεδιασµός  χαρτογραφικών  βάσεων δεδοµένων (ανάλυση αναγκών, λογικός σχεδιασµός, κανονικοποίηση, φυσικός σχεδιασµός,  χαρτογραφική  βιβλιοθήκη,  δίκτυα  χαρτογραφικών  βάσεων δεδοµένων, ακρίβειες  και σφάλµατα). Αλγόριθµοι χαρτογραφικής  γενίκευσης (γεωµετρικοί  αλγόριθµοι  αφαίρεσης  σηµείων,  γνωστικά  συστήµατα γενίκευσης). Απόδοση ψηφιακών  δεδοµένων  (Ψηφιακές  απεικονίσεις,  χρώµα και  οθόνη  Η/Υ,  χρωµατικός  διαχωρισµός,  τεχνολογία  πολυµέσων και χαρτογραφικές  εφαρµογές,  ηλεκτρονικός  χάρτης-άτλαντας).  Ανταλλαγή χαρτογραφικών δεδοµένων.
  • Λειτουργία Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (Ανάγκες Χρηστών, Παροχή Πληροφοριών, Συστήματα Στήριξης Αποφάσεων, Υποδομές, Νομικό Πλαίσιο).
  • Πεδία Εφαρμογής Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών.
  • Πρακτική Άσκηση σε εμπορική εφαρμογή GIS (ArcView, ArcInfo, ArcGIS), Δομή και λειτουργία ενός GIS, ανάπτυξη βασης χαρτογραφικών-γεωγραφικών δεδομένων.

 

 

Βασική Βιβλιογραφία:

 

  1. Σημειώσεις του μαθήματος «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Α.Τ.Ε.Ι. Σερρών.
  2. Κουτσόπουλος, «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2002.
  3. Ιωάννης Μανιάτης, «Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών», Εκδόσεις Ζήτη, 2003.
  4. Νίκος Ανδρουλακάκης, «Εισαγωγή στο ArcView», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2000.
  5. Κουτσόπουλος, Ανδρουλακάκης, «Εφαρμογές Γεωγραφικών συστημάτων Πληροφοριών με ArcGIS», Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2003.
  6. Ελευθερία Καρνάβου, «Υποδομή Χωρικών Δεδομένων και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών για τη Σύγχρονη Ελλάδα», Εκδόσεις Παρατηρητής, 2002.

 

 

 

Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

 

  1. P. Longley, “Geographic Information Systems and Science”, Εκδόσεις John Wiley, 2001.
  2. Adam, “Database issues in Geographical Information Systems”, ISBN: 0792399242 (Παπασωτηρίου).
  3. Demers, “Fundamentals of Geographic Information Systems”, ISBN: 0471314234 (Παπασωτηρίου).
  4. Davis, “Geographic Information Systems”, ISBN: 1566900980 (Παπασωτηρίου).
  5. Maguire, “Geographical Information Systems”, ISBN: 0471321826, (Παπασωτηρίου).
  6. A.U. Frank, “Spatial Information Theory: Basis for GIS”, Εκδόσεις Springer, 1993.

 

 

Ηλεκτρονικές Υπηρεσίες