Kurso kodas

GII-07

Kurso pavadinimas

Erdvinė analizė ir modeliavimas

Kurso pavadinimas anglų kalba

Spatial Analysis and Modeling

Kreditai ECTC (Europinė kreditų perkėlimo sistema)

10 ECTS

Studijų pakopa

Magistrantūros studijos

Kurso tikslai ir studijų pasiekimai

Kurso tikslai

Šiame kurse pagrindinis dėmesys skiriamas erdvinių duomenų analizės ir modeliavimo metodams. Kurse nagrinėjami erdvinių duomenų apibūdinimo klausimai, atrankos metodai ir problemos, vizualizavimo, tyrimo ir modeliavimo būdai, įskaitant taškų išsidėstymo modelius, tolygius duomenis, arealo duomenis ir erdvinių sąveikų duomenis. Išanalizuosime vietinio ir kaimynystės lygmenų metodus, regionų kintamuosius ir kintamo ploto vieneto uždavinį.

Kurso rezultatas

Išmokę kurse dėstomą medžiagą, studentai žinos: 

- kaip analizuoti lentelėse pateiktus, rastrinius ir vektorinius duomenis atsižvelgiant į projekto tikslus;

- kaip iš GIS duomenų gauti naudingą informaciją;

- pagrindines geostatistikos sąvokas;

- kaip suformuoti optimalius interpoliavimo ir prognozės paviršius (atvirkščiai proporcingo atstumo (IDW), globalinį polinominį ir krigingo) bei įvertinti jų tikimybes ir standartines paklaidas;

- kaip kurti ir įvairiems tikslams naudoti erdvinių procesų modeliavimo priemones.

Dėstymo kalba

Lietuvių

Reikalingas pasirengimas kurso studijoms

Prieš pradėdami kursą, studentai privalo turėti puikius darbo su Microsoft operacine sistema , Office programine įranga (arba alternatyvi atitinkamo funkcionalumo)  įgūdžius ir bendrą supratimą apie geografinius duomenis, GIS analizės metodus bei žinoti matematinės statistikos pagrindus.

Turinys

Teorinė medžiaga:

· darbas su duomenimis:

o   įvadas: erdvinės analizės vaidmuo, funkcijų klasifikavimas, matavimo lygmenys,

o    atributų užklausa, atributų jungimas, erdvinė užklausa, erdvinis jungimas, matavimas,

o    aprašomoji statistika (vidurkis, minimumas, maksimumas ir pan.), histogramos, hipotezių tikrinimas;

· Bazinė erdvinė analizė:

o  transformacijos,

o   vektoriniai metodai:

o   ištraukimo (iškirpimas, išranka),

o   apibendrinimo (suliejimas, pašalinimas, glodinimas, supaprastinimas),

o   artumo (buferiai, artimiausias objektas, atstumai iki taškų),

o    perdangos (sankirta, sąjunga, simetrinis skirtumas ir kt.),

o  rastriniai metodai:

o vietiniai (įskaitant žemėlapio algebrą),

o  židinio,

o  zoninės operacijos,

o  globalios operacijos,

o  apibendrinimas (agregavimas, daugumos filtras ir kt.),

o  fizinis / kainos atstumas, optimizavimas – mažiausios kainos kelio paieška;

·  Erdvinė statistika

o  erdvinė autokoreliacija,

o  kintamo ploto vieneto uždavinys,

o  kraštų efektai,

o  erdvinio išsidėstymo analizė (pvz., Morano I),

o   tankio įvertinimas,

o   forma, fragmentacija,

o   klasteriai ir „karštų taškų“ vaizdavimas;

·  Geostatistika:

o  įvadas: kas yra geostatistika? Erdvinė priklausomybė, interpoliavimas, glodinimas ir prognozė,

o  metodų klasifikavimas: globalūs – vietiniai, tikslūs – netikslūs, deterministiniai – statistiniai,

o  atvirkščiai proporcingo atstumo (IDW) metodas, paviršiaus tendencijų analizė, vietinis polinominis interpoliavimas, SPLINE interpoliavimas,

o  variogramos, krigingas, paklaidų žemėlapiai,

o  modelio patikra, 

o  kada kurį metodą naudoti;

·  Modeliavimas:

o  modeliavimo procesas (erdvinių uždavinių sprendimas),

o  erdvinio modeliavimo metodų klasifikavimas (tikslas, metodika ir pan.),

o  kombinacijų modeliavimo metodai (dvejetainis, subordinacija, reitingavimas),

o  specifiniai modelių pavyzdžiai;

Praktinė medžiaga:

· užklausos, matavimai ir aprašomoji statistika;

· vektorinė analizė;

· rastrinė analizė;

· erdvinė autokoreliacija;

· interpoliavimas ir geostatistika;

· modeliavimas ir modelių kūrimo programa.

Materialusis studijų apibūdinimas

Asmeninis arba nešiojamasis kompiuteris (žiūrėti Vykdytojo pateiktus reikalavimus ) su XP/Windows 2000 operacine sistema, MS Office Word, Excel ir Access programinė įranga (arba alternatyvi atitinkamo funkcionalumo), ESRI ArcGIS 9.2 Desktop su plėtiniais. ESRI programinė įranga gali būti instaliuota darbo vietoje arba pasiekiama per nuotolinį terminalą (Terminal Server).

Savarankiškas darbas

• ESRI Virtual Campus mokymai 
• “On-line” šaltiniai (internete) 

Dėstymo metodikos

Įvadinės paskaitos, “on-line” skaitymas (internete), diskusijos (forumo forma ir susirašinėjimas el.paštu), praktiniai darbai ir savarankiškas darbas. Kurso medžiaga ir užduotys bus patalpintos nuotolinių mokymų svetainėje. Praktiniams darbams atlikti, bus naudojama  ESRI ArcGIS  programinė įranga.

Lankomumo reikalavimai

Studentai studijoms privalo skirti ne mažiau kaip 9 val. per savaitę, įskaitant dalyvavimą nuotolinio mokymo forumuose ir savarankišką darbą. Taip pat privaloma dalyvauti seminaruose. Per pirmąją kurso savaitę, bus aptartos ir nustatytos “on-line” susirinkimų datos ir laikas.

Vertinimo reikalavimai

• Kad kursas būtų užskaitytas, bendrai už atsiskaitymus surinkti reikia ne mažiau kaip 65% (6 balai) 
• Turi būti atliktos visos užduotys
• Galutinis egzaminas bus išlaikytas surinkus ne mažiau kaip 50%

Studijų pasiekimų vertinimas ir tvarka

Rašant galutinį pažymį, bus vertinami šie kriterijai:

Dalyvavimas: Aktyvus dalyvavimas (lankomumas) seminaruose ir “on-line” forumuose

Užduotys: bus x praktinių darbų

Tarpinis atsiskaitymas: atliekamas darbo vietoje

Galutinis egzaminas: laikomas  “on-line” paskirtu laiku. Bus sudarytos sąlygos egzaminui laikyti auditorijoje.

Pagrindinė literatūra, šaltiniai

Anotacija anglų kalba

Sandą  recenzavo:

Doc. Dr. Gintautas Mozgeris