155YGEI Geoinformatika

Základní údaje o předmětu

• Aktuální a kompletní informace jsou na této stránce
• Kód předmětu: 155YGEI
• Garant předmětu:

doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D.

• Přednášející:

doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D., prof. Ing. Jiří Cajthaml, Ph.D., prof. Ing. Lena Halounová, CSc., Ing. Tomáš Janata, Ph.D., Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.

• Rozsah: 2+2
• Počet kreditů: 4
• Ukončení: z, zk

Anotace

Předmět je zaměřen na pasáže teoretické informatiky zabývající se prostorovými daty v kartografii, GIS, DPZ. Zahrnuje popis vybraných algoritmů a jejich implementací ve skriptovacích jazycích Python / Matlab. Cílem kurzu je přiblížit studentům informatické/matematické pozadí metod moderní geoinformatiky a automatizovaného zpracování geodat. Předmět je vhodný i pro studenty doktorského studia, kteří by se chtěli věnovat návrhu a vývoji nových metod zpracování prostorových dat.

Vstupní požadavky

Znalost skriptovacích jazyků Python / Matlab, vybraných pasáží lineární algebry a matematické analýzy.

Doporučená literatura

• Sojka, E., Gaura, J, Krumnikl, M.: Matematické základy digitálního zpracování obrazu, ZČU, 2011.
• Samet, H.: Foundations of Multidimensional and Metric Data Structures, Morgan Kaufmann, 2006, ISBN: 9780123694461
• Kolář, J.: Teoretická informatika, skriptum ČVUT, 2004

Podmínky ukončení předmětu

Zápočet

• Včasné odevzdání úloh dle harmonogramu.
• Účast na cvičeních.

Zkouška

• Dle dosaženého bodového hodnocení za odevzdané úlohy (bude upřesněno na cvičení).

Harmonogram pro akademický rok 2024/2025

Harmonogram přednášek

Vyučující: doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D., prof. Ing. Jiří Cajthaml, Ph.D., prof. Ing. Lena Halounová, CSc., Ing. Tomáš Janata, Ph.D., Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.

Datum	Téma přednášky	Přednáší
24.9.	Algoritmus, složitost algoritmu (PDF)	TB
1.10.	Komprese a kompresní algoritmy pro rastrová data (PDF)	TB
8.10.	Prostorová indexace dat (PDF)	TB
15.10.-22.10.	Automatizované rozpoznávání objektů v mapách (PDF)	JC, TJ
29.10.	Filtrace obrazu	LH
5.11.-12.11.	Vybrané grafové algoritmy a jejich implementace (PDF) (PDF)	TB
22.11.	Clusterizační algoritmy	MP
29.11.	Analýza, klasifikace a extrakce objektů z bodových mračen	MP
6.12.	Dekorelace dat, metoda hlavních komponent	MP

Cvičení

Řešení úloh ve zvoleném skriptovacím jazyce (Python/Matlab).

Odevzdávání a následné hodnocení po dvoučlenných skupinách.

Odevzdává se textová část (PDF, ideálně LaTeX) a zdrojový kód.

Pro skupinu nutno zřídit účet na github. Pro pohodlnější práci s repozitářem můžete využít github desktop.

Datum	Téma úlohy	Cvičí
3.10.	JPEG komprese rastru (PDF)	TB
15.10.	Automatizované rozpoznávání objektů v mapách (PDF, data)	JC, TJ
5.11.	Nejkratší cesta grafem (PDF)	TB
22.11.	Clusterizační algoritmy	MP
6.12.	Metoda hlavních komponent	MP

Každá úloha bude obsahovat:

1. Zadání.
2. Údaje o bonusových úlohách.
3. Popis a rozbor problému + vzorce.
4. Popisy metod/algoritmů formálním jazykem.
5. Vstupní data, formát vstupních dat, popis.
6. Výstupní data, formát výstupních dat, popis.
7. Závěr, možné či neřešené problémy, náměty na vylepšení.
8. Seznam literatury.

Bodové hodnocení úloh

Každá z úloh obsahuje povinnou část a volitelnou část. Povinná část úlohy je hodnocena fixním počtem bodů, volitelná část v závislosti na zvolených a vyřešených problémech.

Úloha	Povinná část	Volitelná část	Technická zpráva	Max
1.	20	60	10	90
2.	40	35	10	85
3.	20	70	10	100
4.	20	0	10	30
5.	20	0	10	30
Celkem	120	165	50	335

Podmínky zápočtu

Stav odevzdání úloh (PDF).

Zkouška

Známka závislá na dosaženém bodovém ohodnocení všech odevzdaných úloh.

Hodnocení	Počet bodů
A	200
B	190
C	180
D	170
E	160
F	<150