Moduł 1: Wprowadzenie do geoinformatyki (8 ECTS)

Teoretyczne podstawy geoinformatyki: wyjaśnienie, dlaczego “spatial is special”. Kontekst geoinformatyki – odniesienie do innych dyscyplin naukowych, w szczególności do geografii. Podstawowa terminologia oraz zakres. Tło historyczne. Podstawowe technologie informacji geograficznej i ich związki z technologiami informatycznymi, przemysłem i rynkiem. Przykład wybranego rozwiązania technologicznego i jego uwarunkowania w zakresie modeli danych przestrzennych, pozyskiwania danych i wizualizacji. Wprowadzenie do infrastruktur informacji przestrzennej: cele, składowe, podstawowe rozwiązania prawno-instytucjonalne.

Moduł 2: Modele i bazy danych przestrzennych (8 ECTS)

Modelowanie informacji geograficznej – koncepcje i obowiązujące normy. Wektorowy model danych (nietopologiczny, topologiczny, model TIN) – struktura i formaty zapisu, przykłady wektorowych baz danych (PRG, MPHP, NMT TIN). Rastrowy model danych – struktura i formaty zapisu, przykłady rastrowych baz danych (SRTM, CORINE). Ocena jakości danych przestrzennych w świetle obowiązujących norm. System odniesień przestrzennych oraz metody jego określania (nawigacja satelitarna, kalibracja/rejestracja/rektyfikacja, geokodowanie). Bazy danych – podstawowe pojęcia, architektura. Modele pojęciowe (diagram związków encji ERD, diagram klas UML) oraz modele logiczne (relacyjny, model obiektowy i relacyjno-obiektowy). Język SQL (Structured Query Language). Geobaza oraz komercyjne i niekomercyjne systemy zarządzania geobazami. Język XML oraz jego aplikacja w zapisie i wymianie danych geograficznych GML. Przykładowe bazy danych geograficznych (BDOT10k, Leśna Mapa Numeryczna).

Moduł 3: Pozyskiwanie danych przestrzennych (8 ECTS)

Metody i technologie pozyskiwania danych przestrzennych; teledetekcja (dane satelitarne, lotnicze, skaning laserowy), geokodowanie, nawigacja satelitarna. Teledetekcja: wybrane metody przetwarzania danych obrazowych. Dane wysokościowe. Problemy prawne i etyczne związane z wykorzystywaniem danych przestrzennych. Dostęp do danych przestrzennych na poziomach od globalnego do lokalnego. Usługi danych przestrzennych (WMS, WFS), dane przestrzenne oraz metadane. Geoportale i archiwa danych przestrzennych. Wybrane zasoby danych przestrzennych (np. dane o użytkowaniu ziemi, numeryczne modele terenu).

Moduł 4: Analiza i wizualizacja danych przestrzennych (8 ECTS)

Metody analiz przestrzennych stosowane do oceny, interpretacji i zrozumienia informacji geograficznej. Najczęściej wykorzystywane funkcje i narzędzia z zakresu algebry map, analizy odległości, analiz kosztowych, analizy sieciowej, interpolacji przestrzennej i geostatystyki oraz logiki rozmytej i symulacji/prognozowania. Modele. Podstawy programowania w środowisku GIS. Wizualizacja zawartości bazy danych przestrzennych jako podstawa eksploracji danych. Podstawowe metody wizualizacji danych przestrzennych oraz wyników analiz i modelowania. Analiza treści przekazów kartograficznych pod kątem ich poprawności, wiarygodności oraz informacyjności. Problemy związane z doborem barw, symboli, projektowaniem mapy, wyborem metod prezentacji kartograficznej i analizą modeli kartograficznych. Projektowanie obrazów ukazujących dynamikę zjawisk i procesów. Możliwości zastosowania metod tworzenia animacji oraz wizualizacji 3D. Sporządzanie spersonalizowanych, interaktywnych map kognitywnych.