SubjectsSubjects(version: 964)
Course, academic year 2024/2025
   Login via CAS
GIS and remote sensing in geology - MG421P41
Title: GIS a DPZ v geologii
Czech title: GIS a DPZ v geologii
Guaranteed by: Institute of Geology and Paleontology (31-420)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2024
Semester: winter
E-Credits: 4
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:1/2, C [HT]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Note: enabled for web enrollment
priority enrollment if the course is part of the study plan
Guarantor: Mgr. Karel Martínek, Ph.D.
Teacher(s): doc. Mgr. Ondrej Lexa, Ph.D.
Mgr. Karel Martínek, Ph.D.
Annotation -
Course is giving basic principles of GIS systems and their applications. Practical part give experience in doing GIS analysis
using Arcview desktop GIS and provide a basic introduction to remote sensing principles from a GIS viewpoint. Principles of
remote sensing. For the semester project, the student must design and conduct a small GIS research project.
Last update: Trnka Radek, Ing., Ph.D. (30.05.2007)
Literature -

S.A.Drury: Image Interpretation in Geology. 2nd ed., Chapman & Hall, 1997.

Lillesand, Kiefer, Chipman (2004): Remote Sensing and Image Interpretation.

G.L.Prost: Remote Sensing for Geologists. Gordon and Breach Sci. Publ., USA, 1994.

J.B.Campbell: Introduction to Remote Sensing. 2nd ed., Taylor and Francis, London, 1996.

Ormsby et al.: Getting to know ArcGIS

online

http://pasture.ecn.purdue.edu/~caagis/tgis/course/gisfmain.html (úvod do GIS)

http://www.ccrs.nrcan.gc.ca /Tutorials / Fundamentals of Remote Sensing (úvod do RS)

http://campus.esri.com/ (vyukove kurzy online, GIS, ArcView, Spatial Analyst, 3D Analyst, je třeba se zaregistrovat)

http://rst.gsfc.nasa.gov/ (NASA - RS a Landsat)

http://www.geoinformatics.upol.cz/app/prostredkygis/ online učebnice HW a SW pro GIS

http://gislib.upol.cz/aplikace.php Multimediální učebnice GIS systému IDRISI 32, http://gislib.upol.cz/app/idrisi/index.htm

http://www.geogr.muni.cz/ucebnice/kartografie/oprojektu.php Kartografie a geoinformatika, online učebnice

Landsat 7 - http://landsat.gsfc.nasa.gov/

http://landsat.gsfc.nasa.gov/main/education.html

Last update: Martínek Karel, Mgr., Ph.D. (25.10.2019)
Requirements to the exam -

1] coursework at least 70 %

and

2] final grade at least 70 % where written test has 40% weight, final project 60%

Last update: Martínek Karel, Mgr., Ph.D. (05.10.2021)
Syllabus -

The part 1 is dealing essentially with:
Introduction to Arcview
Working with Themes
Working with Tables
Creating Charts and Layouts
Analysis with Arcview
Data Compilation and Management Introduction to Arcview
Working with Themes
Working with Tables
Creating Charts and Layouts
Analysis with Arcview
Data Compilation and Management

The part 2 is dealing with:

Raster ArcView Problems

Spatial Analyst - map algebra, interpolation, raster calculator

morphotectonics - contours, hillshade, slope, aspect

hydrological analysis -  fill, stream, waterhed, basin, pourpoint

Remote Sensing - introduction to physical principles, application in geosciences

advanced image analysis - histogram stretch, decorrelation stretch, principal component analysis, image classification

lectures, data, practical results, test results and student projects and other materials are all stored in Google Classroom

Last update: Martínek Karel, Mgr., Ph.D. (06.01.2025)
Learning outcomes - Czech

Přednáška 1: Definice GIS, otázky, které GIS řeší, historie GIS, vektorová data, modely vyjádření vektorových dat, formáty pro výměnu dat, GIS projekt

  1. Student vysvětlí základní pojmy GIS, identifikuje otázky, které GIS řeší, a popíše historický vývoj tohoto nástroje v geologii.
  2. Student navrhne strukturu GIS projektu v geologickém kontextu, včetně postupu zpracování vektorových dat a výběru vhodných formátů pro výměnu dat.

Přednáška 2: Získávání dat, digitalizace, konverze datových formátů, internetové mapové servery, portály se zdroji dat

  1. Student provede proces digitalizace geologických dat a konverzi mezi různými formáty a analyzuje vhodnost těchto formátů pro geologické aplikace.
  2. Student identifikuje dostupné internetové mapové servery a portály se zdroji geologických dat a vysvětlí jejich využití v geologických studiích.

Přednáška 3: Databáze, návrh, relační databáze, dotazy, propojení s grafickými prvky, digitální geologická data

  1. Student navrhne databázovou strukturu pro správu geologických dat, včetně návrhu relační databáze a vytvoření dotazů pro analýzu geologických informací.
  2. Student propojí digitální geologická data s grafickými prvky v GIS aplikaci a aplikuje relační databázové dotazy pro extrakci geologických informací.

Přednáška 4: Rastrová data, dálkový průzkum Země (DPZ), multispektrální senzory, radary, letecké a družicové snímky

  1. Student analyzuje základní charakteristiky rastrových dat a interpretuje jejich využití pro geologické aplikace, včetně analýzy funkcí pro práci s rastry (lokální, fokální, zonální).
  2. Student aplikuje metody dálkového průzkumu Země na konkrétní geologické problémy, včetně analýzy multispektrálních snímků a interpretace spektrálních charakteristik materiálů.

Přednáška 5: Radar, digitální zpracování obrazu, polarimetrie, interferometrie, analýza obrazu

  1. Student popíše principy radarového snímkování a využije radarové snímky k analýze geologických struktur a jevů, jako jsou zlomy a pukliny.
  2. Student aplikuje pokročilé metody zpracování obrazů, včetně Fourierovy analýzy, filtrů a dekorelačních technik, k vylepšení kvality radarových snímků pro geologické analýzy.

Přednáška 6: Mapování minerálů a hornin, spektrální analýza snímků, neřízená a řízená klasifikace, aplikace DPZ v geologii

  1. Student interpretuje spektrální příznaky optických snímků pro mapování minerálů a hornin a integruje s výsledky neřízené a řízené klasifikace snímků v geologických aplikacích.
  2. Student vytvoří tematické mapy, jako jsou geologické a strukturní mapy, na základě analýzy dálkového průzkumu Země, a aplikuje metody DPZ pro mapování geologie a popř.geofyzikálních polí.
Last update: Martínek Karel, Mgr., Ph.D. (06.01.2025)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html