Geografische informatiesystemen

Studiegidsnr:1002WETLAN
Vakgebied:Ingenieurswetenschappen
Academiejaar:2019-2020
Semester:2e semester
Inschrijvingsvereisten:Minimum 8/20 voor alle OO BA1 BIR
Contacturen:40
Studiepunten:4
Studiebelasting:112
Contractrestrictie(s):Niet te volgen onder examencontracten
Instructietaal:Nederlands
Examen:2e semester
Lesgever(s)Karen Wuyts

Deze cursusinformatie is bedoeld om de student te ondersteunen bij het verwerken van de leerstof

3. Inhoud *

In de eerste theoretische les krijg je een inleiding tot geografische-informatiesystemen (‘Geographic Information Systems’, GIS): wat zijn geografische-informatiesystemen en waarvoor gebruiken we ze? Je ziet voorbeelden van toepassingen in economie, demografie, land- en natuurbeheer, nutsvoorzieningen en mobiliteit. We gaan in op de keuzes die we moeten maken wanneer we de complexe reële wereld digitaal of analoog willen voorstellen. Je maakt hierbij kennis met de concepten discrete objecten en continue velden en de voorstellingsmethoden vector en raster. Omdat we niet alles tot in het oneindige detail perfect kunnen weergeven op kaarten, dienen we een keuze te maken over de graad van detail. Hiervoor zien we verscheidene mogelijkheden om de werkelijkheid te generaliseren. Bij de vertaling van de reële wereld naar onze voorstelling of model van de wereld, treden bij de opeenvolgende stappen onzekerheden op. Het is dan ook belangrijk dat je besef hebt van deze onzekerheden wanneer je een LIS-analyse uitvoert.
We gaan dieper in op het begrip variatie in de ruimte, waarbij ruimtelijke autocorrelatie en interpolatie belangrijke begrippen zijn. Omdat geografische informatie een eigenschap linkt aan een bepaalde locatie, is het belangrijk dat we de uniek locatie toekennen volgens een tijdspersistent referentiesysteem met voldoende spatiale resolutie. We zien hoe lengte- en breedtegraden van een locatie worden bepaald en hoe deze coördinaten kunnen worden geprojecteerd voor een optimale weergave (vb. UTM, Lambert).
We bekijken de verschillende datamodellen (raster, vector, netwerk of TIN) als manieren om geografische data op te slaan. Specifiek bespreken we voor rasterdata de mogelijkheden voor datacompressie en voor vector- en TIN-data hoe we de topologie (kwalitatieve relaties tussen objecten) kunnen omschrijven. Vervolgens zien we hoe deze data kunnen worden geordend en geïndexeerd in een databank, van flat file tot object-relationeel database management system. Je leert de verschillende methoden voor handen om geografische informatie te verzamelen, nl. via teledetectie voor rasterdata en GPS-metingen voor vectordata, maar we kunnen evengoed bestaande kaarten inscannen en digitaliseren. De verkregen data dienen foutenvrij te worden gemaakt, te worden gereduceerd ofgetransformeerd; we bespreken de verschillende editing-functies die we hiervoor kunnen toepassen. Ten slotte maak je kennis met de verschillende ruimtelijke analyses op geografische data, nl. bevragingen, metingen (lengte, oppervlakte, helling, vorm) en transformaties (buffers, punt-in-polygoon, interpolatie, kostenkaart).

Tijdens de theoretische lessen kom je ook zelf aan het woord tijdens peer teaching: je geeft aan je medestudenten een korte les (20-30') over 'teledetectie', een belangrijke methode om primaire geografische informatie te verzamelen, o.a. via satellietbeelden, luchtfotografie en UAV's (drones). Deze les steek je zelf in elkaar op basis van een handboek waarvan je de scans ter beschikking krijgt na de eerste theorieles. Het hoofdstuk/onderwerp dat je zal behandelen in je les mag je zelf kiezen uit het boek, maar in overleg met je medestudenten, tijdens de eerste of tweede les. Je les zal worden beoordeeld door je medestudenten en de titularis op basis van op voorhand onderling afgesproken beoordelingscriteria. Let op! De inhoud van deze lessen zal ook worden bevraagd tijdens het theorie-examen waarbij zal worden gepeild naar kennis en inzicht.

In het practicum los je zelfstandig GIS-vraagstukken op, startend met eenvoudige opdrachten met veel ondersteuning tot samenvattende oefeningen zonder extra info over de oplossingsmethode. Je krijgt een inleidende les waarin we tonen hoe je in het softwarepakket Idrisi (Clark Labs) basishandelingen uitvoert: kaarten en databases openen, kleurenpaletten aanmaken, metadata opvragen, getaltypen omzetten, digitaliseren en raster naar vector omvormen en vice versa. Vervolgens ga je zelf aan de slag en leer je al doende afstand, oppervlakte en helling berekenen, data interpoleren, beelden combineren en  herklasseren en databases bevragen en bewerken.