Εμβάθυνση στα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος είναι η παρουσίαση των απαραίτητων μεθοδολογιών γεωχωρικής ανάλυσης και των εφαρμογών της σε συνεχή και ασυνεχή μοντέλα χωρικών δεδομένων, με τη χρήση σύγχρονων εργαλείων, μεθόδων και τεχνικών σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο ανταγωνιστικό περιβάλλον.

Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση του θεωρητικού πλαισίου των μεθοδολογιών της γεωχωρικής ανάλυσης και η εφαρμογή τους κάτω από το περιβάλλον των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών, ώστε οι φοιτητές να είναι σε θέση να διαχειρίζονται και να δομούν με κατάλληλο τρόπο τα γεωχωρικά δεδομένα και να διερευνούν και ερμηνεύουν τα αποτελέσματα των αναλύσεών τους.

Από τη φύση της η επιστήμη της Γεωγραφικής Πληροφορίας είναι ένα διεπιστημονικό γνωστικό αντικείμενο, που ωστόσο, εκτός της υψηλών προδιαγραφών της θεωρητικής της υπόστασης έχει και ένα ευμέγεθες τμήμα εφαρμογής των μεθόδων της. Συνεπώς, η ύλη του μαθήματος και η διάρθρωσή του σε δύο διακριτά αλλά αλληλοσυνδεόμενα τμήματα (θεωρητικό και εργαστηριακό), στοχεύει στη βαθύτερη κατανόηση τόσο της ουσίας και της μεθοδολογίας, όσο και της διαχείρισης της γεωχωρικής πληροφορίας με τον ενδεδειγμένο εκείνο τρόπο, ο οποίος οδηγεί στην ανάδειξή της, ως ενός κύριου παράγοντα που επιδρά στη λήψη αποφάσεων με παραμέτρους που εξαρτώνται από τα φυσικά και ανθρωπογενή φαινόμενα. Ταυτόχρονα, η εξειδικευμένη γνώση και οι δεξιότητες που αποκτούν οι παρακολουθούντες το αντικείμενο φοιτητές δεν οδηγούν σε μία στείρα και αυστηρά θεωρητική κατάρτιση, αλλά μέσω μίας εγνωσμένης και βατής για το μέσο όρο των φοιτούντων στο 7^ο επίπεδο σπουδών πολυπλοκότητας των θεμάτων που θίγονται, έρχονται αντιμέτωποι με ζητήματα που θα κληθούν να αντιμετωπίσουν στην αγορά εργασίας. Επιπροσθέτως δε, λαμβάνουν όλα εκείνα τα γνωστικά εφόδια και τις δεξιότητες, που σε συνδυασμό με τα ειδικότερα γνωστικά αντικείμενα της Επιστήμης Γεωγραφικών Πληροφοριών που περιέχονται στο πρόγραμμα σπουδών τους, αποκτούν τη δυνατότητα να διεκδικήσουν τη θέση τους και στον επόμενο κύκλο (8^ο) σπουδών.

Σύμφωνα με τα παραπάνω και βάσει του σχεδιασμού του συγκεκριμένου γνωστικού αντικειμένου εμπεδώνονται:

α) Οι χωρικές σχέσεις μεταξύ συνεχών και ασυνεχών χωρικών οντοτήτων, Τα μοντέλα χωρικών κατανομών και ο εντοπισμός χωρικών προτύπων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και ιδιότητες β) Τα αποτελέσματα της εφαρμογής μεθόδων ανάλυσης επιφανειών

δ) Οι μέθοδοι και τα αποτελέσματα των εφαρμογών των παρεμβολών ε) Τα μοντέλα χωροθέτησης και δικτύων

η) Οι διαδικασίες του σχεδιασμού λύσεων χωρικού προγραμματισμού και σχεδιασμού υπό την οπτική των συστημάτων υποστήριξης αποφάσεων με τη χρήση ΣΓΠ.

στ) Η κριτική αξιολόγηση των μεθόδων χωρικής ανάλυσης.

Συνεπώς, οι στόχοι του παρόντος γνωστικού αντικειμένου κατατείνουν σε μία περιγραφή των επιτυχώς παρακολουθησάντων το αντικείμενο αυτό, η οποία φέρει τα εξής χαρακτηριστικά:

• Της ανάπτυξης ικανοτήτων μέσω του σχεδιασμού και της υλοποίησης εξειδικευμένων και πολύπλοκων εφαρμογών συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών σε αντιπροσωπευτικά γεωγραφικά ζητήματα, μέσα από τη γνώση των μεθοδολογιών και των μοντέλων της χωρικής ανάλυσης, της χωρικής στατιστικής, της γεωστατιστικής, των μοντέλων χωροθέτησης και της θεωρίας των δικτύων, με τη χρήση σύγχρονων εμπορικών και ελεύθερων / ανοικτών λογισμικών και της διάχυσής τους στο διαδίκτυο.
• Της ανάπτυξης δυνατοτήτων επαγγελματικής προσέγγισης του αντικειμένου μέσω της χρήσης της γνώσης και της κατανόησης που απεκτήθη κατά τις εργασίες του σχεδιασμού και της υλοποίησης ολοκληρωμένων και σύνθετων εφαρμογών συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.
• Της ανάπτυξης δυνατοτήτων επικοινωνιακού χαρακτήρα μέσω των οποίων τα αποτελέσματα των εργασιών επικοινωνούνται με επιτυχία τόσο σε ειδικευμένο όσο και σε μη-εξειδικευμένο κοινό.
• Της ανάπτυξης των δεξιοτήτων εκείνων ως προς την απόκτηση γνώσεων μέσω των οποίων αποκτάται η ικανή ευχέρεια για την περαιτέρω συνέχιση των σπουδών με μεγάλο βαθμό αυτονομίας.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος

1. Το εννοιολογικό πλαίσιο της χωρικής ανάλυσης με χρήση Σ.Γ.Π
   • Ορολογία
   • Βασικές αρχές και μέθοδοι
   • Η έννοια της οντότητας στη χωρική ανάλυση, χαρακτηριστικά και ιδιότητες
2. Μεθοδολογία Χωρικής Ανάλυσης σε Ασυνεχή και Συνεχή Μοντέλα Χωρικών Δεδομένων
   • Δόμηση γεωχωρικών δεδομένων
   • Χωρικές Σχέσεις
   • Αλληλεπιδράσεις Γεωγραφικών Δεδομένων
   • Υπολογιστικές μέθοδοι και μοντέλα στη γεωχωρική ανάλυση
   • Χωρικές Στατιστικές (απόσταση, πυκνότητα, παλινδρόμηση και αυτοσυσχέτιση)
3. Δημιουργία στατιστικών επιφανειών μέσω χωρικών παρεμβολών
   • Στατιστικές επιφάνειες και επιφανειακά μοντέλα
   • Αιτιοκρατικές μέθοδοι παρεμβολής
   • Γεωστατιστικές μέθοδοι Παρεμβολής
   • Παραδείγματα κατανόησης
4. Ανάλυση στατιστικών επιφανειών
   • Αναλυτικές διαδικασίες στις επιφάνειες (κλίσεις, προσανατολισμός, χάρτες σκιάσεων, ισοϋψείς καμπύλες, μηκοτομές και διατομές)
   • Ανάλυση ορατότητας
   • Ανάλυση Θέασης
   • Ογκομετρικοί υπολογισμοί
5. Βασικές Αρχές Μοντέλων Χωροθέτησης και Δικτύων (location – allocation models)
   • Εισαγωγή στην ανάλυση δικτύου και τοποθεσίας
   • Βασικά προβλήματα στην ανάλυση δικτύου
   • Κατασκευή Δικτύων, Βέλτιστες Διαδρομές και Βέλτιστες Περιηγήσεις
   • Αναγνώριση προβλημάτων προσβασιμότητας
   • Χωροθετήσεις – Κατανομές
6. Υποστήριξη χωρικών αποφάσεων στα Σ.Γ.Π.:

• • Στοιχεία πολυκριτηριακής ανάλυσης
  • Προβλήματα στην πολυκριτιριακή ανάλυση
  • Διάκριση πολλαπλών στόχων – πολλαπλών ιδιοτήτων
  • Διαδικασία και κανόνες λήψης απόφασης
  • Κριτήρια αξιολόγησης
  • Ανάλυση ευαισθησίας
  • Λειτουργίες πολυκριτιριακής ανάλυσης σε περιβάλλον ΣΓΠ

 

Εφαρμοσμένο μέρος του μαθήματος

• Εφαρμογές των λειτουργιών Χωρικής Ανάλυσης με χρήση σύγχρονων εμπορικών και ελεύθερων / ανοικτών λογισμικών Σ.Γ.Π.
• Σύνθεση εφαρμογών προσανατολισμένων στη λήψη χωρικών αποφάσεων
• Δημιουργία μοντέλων σε περιβάλλον ΣΓΠ με εξειδικευμένες εφαρμογές σε διεπιστημονικά χωρικά προβλήματα
• Διαλειτουργικότητα

 

Μέθοδος Αξιολόγησης

• Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου (Ασκήσεις πολλαπλής επιλογής, σύντομης ανάπτυξης και επίλυσης προβλημάτων)
• Αξιολόγηση κατ’ οίκον εργασίας (ανάπτυξη θεωρητικού θέματος και σχολιασμού επιστημονικής αρθρογραφίας
• Αξιολόγηση εργαστηριακής εργασίας (σταδιακή ανάπτυξη θέματος διαχείρισης και ανάλυσης σε περιβάλλον ΣΓΠ)
• Προφορική παρουσίαση εργασίας (παρουσίαση με ΤΠΕ του θεωρητικού θέματος)

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνόγλωσση

1. Παππάς, Β, 2011, Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και σχεδιασμός του χώρου, Αθήνα: Πανεπιστήμιο Πατρών.
2. Ζήσου Αντώνιος, 2010, Οι επεκτάσεις του ArcGIS: Spatial Analyst, 3D Analyst, Θεωρία και εφαρμογές, Εκδόσεις ΣΤΑΜΟΥΛΗ
3. Κουτσόπουλος Κ., 2002, Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και ανάλυση χώρου, Εκδ. Παπασωτηρίου, Αθήνα.
4. Τσάτσαρης, Α., Κάτσιος, Ι., 2011, Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών και Ανάλυση Ασυνεχών Οντοτήτων του Γεωγραφικού Χώρου, Σημειώσεις, ΠΑΔΑ
5. Xαλκιάς Χρ. Γεωγραφική Ανάλυση με την αξιοποίηση της Γεωπληροφορικής https://repository.kallipos.gr/handle/11419/4546
6. Κάβουρας κ.ά Επιστήμη Γεωγραφικής Πληροφορίας: Ολοκληρωμένη Προσέγγιση και Ειδικά Θέματα, https://repository.kallipos.gr/handle/11419/6381

 

Ξενόγλωσση

1. Alibrandi, M, Fitzpatrick, 2003, GIS in the classroom: Using Geographic Information Systems in social studies and environmental science, Portsmouth, NH: Heinemann
2. DeMers, M, 2002, GIS modeling in raster, New York: Wiley.
3. Hunsaker, C, 2001, Spatial uncertainty in ecology: implications for remote sensing and GIS applications, New York: Springer.
4. Lawson, A, Denison, D, 2002, Spatial cluster modeling, Boca Raton, FL : Chapman & Hall/CRC
5. Malczewski, J, 1999, GIS and multicriteria decision analysis New York: Wiley.
6.  Stillwell, J, Clarke, G, 2004, Applied GIS and spatial analysis, Wiley

 

Ιστοσελίδες

1. Center for Spatially Integrated Social Science
2. Resources for Spatial Teaching & Learning
3. Advanced Spatial Analysis program
4. Geospatial Analysis – A comprehensive guide
5. Geographic Information Technology Training Alliance

 

Επιστημονικά περιοδικά

1. International Journal of Geographical Information Science, Taylor & Francis
2. Journal of Spatial Science, Taylor & Francis
3. Geoinformatica, Springer
4. Journal of Geographical Systems, Springer
5. GISciences & Remote Sensing, Bellwether Publishing, Ltd.
6. Journal of Geographic Information System, Scientific Research