Συστήματα Υποστήριξης Χωρικών Αποφάσεων

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος είναι η παρουσίαση των απαραίτητων εννοιών στους φοιτητές, ώστε αυτοί να είναι σε θέση να αναδείξουν τα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών ως μηχανισμό υποστήριξης και σχεδιασμού χωρικών αποφάσεων μέσω της θεωρίας, των μεθόδων, των τεχνικών και των εφαρμογών της χωρικής ανάλυσης, σε συνεχή και ασυνεχή μοντέλα χωρικών δεδομένων, χρησιμοποιώντας σύγχρονα εργαλεία, μεθόδους και τεχνικές σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο ανταγωνιστικό περιβάλλον.

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, όσοκαι 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 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 6^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 των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών που περιέχονται στο πρόγραμμα σπουδών τους, αποκτούν τη δυνατότητα να διεκδικήσουν τη θέση τους και στους επόμενους κύκλους (7^ο και 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 β) Τα μοντέλα χωρικών κατανομών

γ) Ο εντοπισμός χωρικών προτύπων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και ιδιότητες δ) 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:

α) Της ανάπτυξης ικανοτήτων μέσω του σχεδιασμού και της υλοποίησης ολοκληρωμένων εφαρμογών συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών σε αντιπροσωπευτικά γεωγραφικά ζητήματα υποστήριξης και σχεδιασμού χωρικών αποφάσεων, μέσα από τη γνώση των μεθοδολογιών και των μοντέλων της χωρικής ανάλυσης, του προγραμματισμού και της χαρτογραφικής απόδοσης γεωχωρικών πληροφοριών με τη χρήση σύγχρονων εμπορικών και ελεύθερων / ανοικτών λογισμικών και της διάχυσής τους στο διαδίκτυο.

β) 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 εφαρμογών συστημάτων γεωγραφικών πληροφοριών.

και γ) 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.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές:

• Να κατανοούν τα Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών ως μηχανισμό υποστήριξης και σχεδιασμού χωρικών αποφάσεων
• Να γνωρίζουν μεθόδους και τεχνικές σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο ανταγωνιστικό περιβάλλον
• Να κατανοούν τις μεθοδολογίες και τα μοντέλα της χωρικής ανάλυσης, του προγραμματισμού και της χαρτογραφικής απόδοσης γεωχωρικών πληροφοριών με τη χρήση σύγχρονων εμπορικών και ελεύθερων / ανοικτών λογισμικών και της διάχυσής τους στο διαδίκτυο.

 

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
   • Συνεχή και ασυνεχή μοντέλα γεωχωρικών δεδομένων
   • Ανάλυση της Ευρωπαϊκής οδηγίας (2007/2/EC – INSPIRE) και της αντίστοιχης Ελληνικής (Ν. 3882/2010 – ΕΥΓΕΠ) για την Εθνική Υποδομή Γεωχωρικών Δεδομένων.
   • Χωρικές Σχέσεις
   • Χωρικές Στατιστικές (απόσταση, πυκνότητα, παλινδρόμηση και αυτοσυσχέτιση)
2. Μεθοδολογία Χωρικής Ανάλυσης σε Ασυνεχή και Συνεχή Μοντέλα Χωρικών Δεδομένων
   • Αλληλεπιδράσεις Γεωγραφικών Δεδομένων
   • Η έννοια της οντότητας στη χωρική ανάλυση, χαρακτηριστικά και ιδιότητες
   • Χωρικά ερωτήματα – χωρικές αναζητήσεις
   • Οι κατηγορίες ανάλυσης για τις ασυνεχείς οντότητες
   • Οι κατηγορίες ανάλυσης για τις συνεχείς οντότητες
   • Λογικές πράξεις στα χαρακτηριστικά μίας ή περισσοτέρων οντοτήτων
   • Λειτουργίες σε χαρακτηριστικά πολλών οντοτήτων οι οποίες αλληλεπικαλύπτονται στο χώρο.
   • Χωρικές συνιστώσες κατά την ανάκτηση πολλαπλών ιδιοτήτων σε ενιαίες γεωχωρικές οντότητες
   • Μέθοδοι γενίκευσης και απλοποίησης οντοτήτων
3. Λειτουργίες Χωρικής Ανάλυσης
   • Πράξεις μεταξύ επιπέδων γεωχωρικής πληροφορίας.
   • Ενημέρωση ψηφιακού υποβάθρου.
   • Αφαίρεση χαρακτηριστικών ψηφιακού υποβάθρου.
   • Ζώνες επιρροής
   • Ανάλυση με θεματικά κριτήρια.
   • Μεταβολή χαρτογραφικής πληροφορίας με γεωμετρικά και θεματικά κριτήρια.
   • Πράξεις γενίκευσης και απλοποίησης
4. Υποστήριξη χωρικών αποφάσεων στα Σ.Γ.Π.:
   • Εισαγωγή στις βασικές έννοιες
   • Γενικές αρχές και δομές συστημάτων λήψης αποφάσεων, συνιστώσες.
   • Οριοθέτηση χωρικών προβλημάτων.
   • Διαδικασίες λήψης αποφάσεων.
   • Η πολυκριτηριακή ανάλυση
   • Δημιουργία μοντέλων χωροθέτησης με αυτοματοποιημένες διαδικασίες μέσω προγραμματισμού.
5. Εφαρμογές ΣΓΠ στην Ελλάδα: Αναλυτική παρουσίαση του σχεδιασμού της δομής και της λειτουργίας τους.
6. Εφαρμογές ΣΓΠ διεθνώς. Προδιαγραφές, πρότυπα, αναφορές σε δράσεις διεθνών οργανισμών για τη γεωγραφική πληροφορία.

 

Εργαστηριακό Μέρος

• Εφαρμογές των λειτουργιών Χωρικής Ανάλυσης με χρήση σύγχρονων εμπορικών και ελεύθερων / ανοικτών λογισμικών Σ.Γ.Π.
• Σύνθεση εφαρμογών προσανατολισμένων στη λήψη χωρικών αποφάσεων
• Αρχές προγραμματισμού στα Σ.Γ.Π. και δημιουργία μοντέλων με εφαρμογή στη χωροθέτηση δραστηριοτήτων.
• Λειτουργίες διάχυσης γεωχωρικής πληροφορίας στο διαδίκτυο.
• 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. Στεφανάκης Εμμανουήλ, 2010, Βάσεις Γεωγραφικών Δεδομένων και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών, Έκδοση: 2η, Εκδόσεις ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ
4. Καρνάβου Ελευθερία, 2002, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών και Υποδομή Χωρικών Δεδομένων για τη σύγχρονη Ελλάδα, Παρατηρητής
5. Κουτσόπουλος Κ., 2002, Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και ανάλυση χώρου, Εκδ. Παπασωτηρίου, Αθήνα.
6. Τσάτσαρης, Α., Κάτσιος, Ι., 2011, Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών και Ανάλυση Συνεχών Οντοτήτων του Γεωγραφικού Χώρου, Σημειώσεις, ΠΑΔΑ

 

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. http://csiss.ncgia.ucsb.edu/ (Center for Spatially Integrated Social Science)
2. http://teachspatial.org/ (Resources for Spatial Teaching & Learning)
3. http://www.spatialanalysisonline.com/ (Geospatial Analysis – A comprehensive guide)
4. http://www.gitta.info/website/en/html/index.html (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