155YGEI Geoinformatika
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 2023/2024
- 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 |
---|---|---|
26.9. | Algoritmus, složitost algoritmu | TB |
3.10. | Komprese a kompresní algoritmy pro rastrová data | TB |
10.10. | Prostorová indexace dat | TB |
17.10. | Clusterizační algoritmy | MP |
24.10.-31.10 | Analýza, klasifikace a extrakce objektů z bodových mračen | MP |
7.11.-14.11 | Automatizované rozpoznávání objektů v mapách | JC, TJ |
21.11.-28.11 | Vybrané grafové algoritmy a jejich implementace | TB |
5.12. | Dekorelace dat, metoda hlavních komponent | MP |
12.12. | Filtrace obrazu | LH |
- Cvičení
Řešení úloh ve zvoleném skriptovacím jazyce (Python/Matlab). Odevzdávání a hodnocení po skupinách. 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. Celkové hodnocení úlohy je součtem ohodnocení povinné části, volitelné části, a zpracování technické zprávy.
- Úlohy
- JPEG komprese rastru.
- Clusterizační algoritmy.
- Metoda hlavních komponent.
- Nejkratší cesta grafem.
Každá úloha bude obsahovat:
- Zadání.
- Údaje o bonusových úlohách.
- Popis a rozbor problému + vzorce.
- Popisy metod/algoritmů formálním jazykem.
- Vstupní data, formát vstupních dat, popis.
- Výstupní data, formát výstupních dat, popis.
- Závěr, možné či neřešené problémy, náměty na vylepšení.
- Seznam literatury.
- 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.