Zobrazení zdroje stránky FRVŠ 2615

== Zřízení laboratoře geoinformatiky spojené s inovací počítačové učebny ==

;Řešitel: [[Doc. Ing. Lena Halounová, CSc.]] - ČVUT FSv, [[katedra mapování a kartografie]] 
;Spoluřešitelé: [[Prof. Ing. Aleš Čepek, CSc.]] - ČVUT FSv, [[katedra mapování a kartografie]]

__TOC__  
=== Anotace ===
Cílem projektu je zřízení nové specializované laboratoře geoinformatiky, inovace počítačové učebny a zakoupení licence softwaru ArcInfo, tj. vytvoření nezbytného technického zázemí pro rozvoj nově otevřeného studijního oboru Geoinformatika. Základní geoinformatické předměty jsou přitom i součástí tradičního studijního oboru geodézie a kartografie. Projekt je tedy určen pro celý studijní program geodézie a kartografie, a to pro bakalářský, magisterský i doktorský stupeň. 

=== Postup řešení a zdůvodnění změn oproti projektu ===
V rámci návrhu projektu bylo zakoupeno celkem 30 počítačů, z toho  27 počítačů PC T 5500 od firmy Dell a 3 servery. 21 počítačů PC 5500 bylo umístěno do učebny B870 a 4 PC 5500 byly spolu se 2 PC Precision 3500 umístěny do nově vybudované laboratoře geoinformatiky v místnosti B869. PC server Power Edge T610 je věžový, dva servery Power Edge R 710 byly instalovány do ochranné schrány PE4220 42 U. Místnost B 869 dříve používaná jako dílna byla během letního období 2009 kompletně rekonstruována za finančního krytí katedry mapování a kartografie a vybavena počítačovou sítí a potřebným nábytkem. Řešitelský kolektiv a další spolupracovníci z katedry se podíleli na výměně počítačů v místnosti v B 870, tedy na její inovaci, a na zcela nově vybudované laboratoři geoinformatiky. Během řešení došlo ke změně projektu, neboť v období mezi návrhem projektu a dobou, kdy došlo k plnění projektu, došlo ke změnám v cenách plánovaných a zakupovaných počítačů. Žádost o změnu v projektu byla podána v červnu proto, že bylo možno využít výhodné cenové nabídky firmy DELL a místo původně plánovaných 27 počítačů se tímto podařilo zakoupit za stejnou cenu 30 ks počítačů (se stejným, resp. vyšším výkonem), z toho 27 desktopů a 3 servery, jeden věžový a dva blade servery včetně společného racku. 

=== Konkrétní výstupy ===
[[Soubor:b870a.png|right]]
Byla zřízena specializovaná laboratoř geoinformatiky, a to především pro experimentální práci studentů oboru geoinformatika, kde je prováděna výuka užití a tvorby webových služeb, databázové aplikace modelování objektů katastru nemovitostí a jejich kombinace s dalšími informačními zdroji resortu ČÚZK (k nimž je přislíben bezplatný plný přístup), propojení proprietárního softwaru se systémem PostgreSQL, semestrální projekty zaměřené na systém PostGIS, práce doktorandů a další. Laboratoř je vybavena 9 počítači, z nichž tři budou sloužit jako specializované servery: 
* věžový server s operačním systémem Windows pro zajištění výukové databáze katastru nemovitostí, 
* linuxový databázový server pro studentské projekty, databáze pro výuku GIS (geografické informační systémy), DPZ (dálkový průzkum Země) a projekty doktorandů (kromě databází a studentského mapserveru též bude sloužit pro výuku webových služeb rezortu ČÚZK (Český úřad zeměměřický a katastrální), které budou pro zeměměřické obory poskytovány bezplatně; tato databáze představuje zcela zásadní inovaci výuky katedry mapování a kartografie (informační systém KN je největším informačním systémem státní správy ČR a studenti oboru geodézie a kartografie mají možnost praktické výuky na cvičných datech) 
* server pro zajištění provozu a zpřístupnění proprietárního softwaru v počítačové učebně (hw klíče). 
Stávající počítačová učebna B870 byla inovována21 PC  5500 DELL s tříletou zárukou a garancí oprav hardwaru do následujícího pracovního dne. Počítače poskytují dostatečný výkon pro práci s náročnými aplikacemi ArcInfo. Obě učebny slouží výuce 15 povinných předmětů katedry mapování a kartografie a řady dalších povinně volitelných předmětů.
   
[[Soubor:b870b.png|right]]
Pořízení licence softwaru ArcInfo pro jednu počítačovou učebnu vhodně doplňuje již jednu instalaci typu LabKit s 25 licencemi. Obě tyto LabKit licence umožňují, aby na katedře probíhala souběžně výuka využívající ArcGIS ve 2 učebnách  Jde o software, který v oblasti geoinformatiky v dnešní době představuje de facto světový standard a bez kterého je výuka geografických informačních systémů nemyslitelná. Licence ArcInfo je jediným softwarem, na který projekt požadoval investiční prostředky. Ve výuce geoinformatiky na studijním programu Geodézie a kartografie jsou systematicky využívány nástroje svobodného softwaru všude tam, kde je to možné a vhodné. Kromě operačního systému GNU/Linux (vesměs distribuce Debian v případě serverů) je to databázový systém PostgreSQL, GNU kompilátor C++, vývojové prostředí Qt Creator, systém R pro statistické výpočty, Octave, QGIS, system GRASS, UMN MapServer a další.

[[Soubor:b870c.png|center]]

=== Dosažené výsledky a konkrétní výstupy z řešení projektu ===
Výsledkem projektu je založení laboratoře geoinformatiky a 2 počítačové učebny - jedna inovovaná a jedna zcela nová. Všechny zakoupené desktopy jsou stejného typu, inovovaná počítačová učebna je vybavena 21 počítači Nově zřízená laboratoř geoinformatiky je vybavena 9 počítači. Tato učebna je využívána pro výuku vybraných předmětů geoinformačního zaměření. 

=== Přínos k rozvoji fakulty / VŠ ===
Studijní obor geoinformatika (bakaláři a magistři), který byl akreditován s cílem otevřít tradiční, relativně úzce zaměřený, studijní program Geodézie a kartografie, je oborem, jehož cílem je přispět k nabídce studijních oborů fakulty zaměřených na propojení informatiky a geodeticko-stavařské specializace. Daný obor nabízí nové geoinformatické a s nimi související předměty nejen svým studentům, ale i studentům dalších oborů, pro něž je geoinformatika také jedním důležitým a úzce souvisejícím oborem. Fakultní nabídka studijních oborů je proto rozšířena o moderní a náročný informatický obor, čímž se fakulta řadí mezi špičkové vysoké školy. 
Přínos pro rozvoj fakulty spočívá v zavedení nového studijního oboru, který ve fakultní výuce doposud chyběl a který je vyučován například na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně (v kombinaci s geografickou kartografií), Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze, Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci nebo Institutu geoinformatiky VŠB TU v Ostravě. 

=== Cílová skupina projektu ===
Výsledky projektu - učebny i software budou využívat studenti bakalářských a magisterských oborů studijního programu geodézie a kartografie, doktorandi studijního oboru geodézie a kartografie a zájemci o studium geoinformatických předmětů z dalších oborů Fakulty stavební, jejichž obor studia je zaměřen na prostorové analýzy, modelování, použití geografických dat pro projektování apod. Jedná se o cca 80 – 100 studentů v každém ročníku bakalářského i magisterského studia, kteří studují povinné(15) předměty i povinně volitelné.

=== Cíle řešení ===
# Inovace počítačové učebny pro výuky geoinformatických předmětů s vysokými nároky na hardware (GIS, DPZ, databáze, programování). Inovovaná počítačová učebna přitom nebude sloužit pouze studentům geoinformatiky, ale celém studijnímu programu geodézie a kartografie (zajišťovanému čtyřmi oborovými katedrami). 
# Vybudování laboratoře geoinformatiky. Laboratoř zajišťuje provoz experimentálních a výukových serverů, které jsou využívány pro: a) zajištění výukové databáze katastru nemovitostí (poskytnul Český úřad zeměměřický a katastrální), b) linuxový databázový server pro studentské projekty, databáze pro výuku GIS, DPZ a projekty doktorandů (kromě databází a studentského mapserveru též bude sloužit pro výuku webových služeb rezortu ČÚZK, které budou pro zeměměřické obory poskytovány bezplatně) c) server nezbytný pro zajištění provozu a zpřístupnění proprietárního software v počítačové učebně. Laboratoř bude sloužit jako pracoviště doktorandů a pro povinně volitelné předměty a semináře s nižším počtem studentů, tak aby nebyla zbytečně blokována celá učebna. 
# Zakoupení licence ArcInfo pro jednu učebnu poskytuje studentům základní nástroj, bez kterého si nelze představit moderní výuku geografických informačních systémů. Ve verzi 9 umožňuje ArcInfo pracovat s databázemi na systému PostgreSQL, který byl zvolen jako základní databázový systém na studijním oboru Geoinformatika. 

=== Způsob řešení ===
Počítače byly zakoupeny u firmy DELL a umístěny do učebny B 870 a nově vybudované laboratoře geoinformatiky B 869. Řešitelský kolektiv a další spolupracovníci z katedry mapování a kartografie se kromě výuky věnují správě počítačů, učeben a serverů dlouhodobě, řešení projektu je proto rutinní záležitostí. Instalace strukturované kabeláže byla zajištěna odbornými pracovníky fakulty z fakultního výpočetního a informačního centra. 
Výhradním dodavatelem softwaru firmy ESRI, ArcInfo verze 9, je firma ArcData. Instalace tohoto softwaru byla provedena zajištěna členy řešitelského kolektivu na dedikovaném serveru s přístupem pro počítačovou učebnu a laboratoř geoinformatiky (podle pravidel stanovených licenční smlouvou). 

=== Prezentace a využití výsledků ===
Prezentací projektu bude především inovovaná výuka geoinformatiky na studijním programu Geodézie a kartografie. S moderním vybavením bude možné, aby se obor geoinformatika v příštích ročnících připojil k celosvětové akci GIS Day, na kterou jsou zváni studenti středních škol a všichni zájemci ze široké veřejnosti a která je jednou z forem propagace našeho studijního programu (obdobné akce jsou nejlepší formou propagace geoinformatiky). 
Výsledky a přínos projektu byly prezentovány na akci GIS Day, které byla pořádána na katedře mapování a kartografie dne 18. listopadu 2009, dále na každoročním workshopu Geoinformatics FCE CTU (od roku 2008 seminář s mezinárodní účastí), na pracovních setkáních druhé komise FIG (FIG Commission 2 - Professional Education, řešitel je aktivním členem) i na příštím ročníku mezinárodní konference GIS 2009 Ostrava. 

=== Zdůvodnění finančních požadavků ===
* Software ArcInfo je špičkovým světovým softwarem a v daném oboru, umožňuje studentům seznámit se s různorodými úlohami oblasti geoinformatiky, s moderním nástrojem pro sběr, ukládání, analýzu, zpracování, vizualizaci a prezentaci prostorových dat. Znalost práce v daném softwaru umožňuje studentům proniknout do filosofie modelování prostorových dat. 
* Počítače firmy DELL byly zvoleny z toho důvodu, že výkonem a spolehlivostí patří ve své cenové kategorii k nejlepším a je k nim poskytována garance oprav do příštího pracovního dne. Tyto počítače jsou schopny plánované duální instalace systémů Windows a GNU/Linux v počítačové učebně