Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)
specjalność: Zastosowania informatyki

Sylabus przedmiotu Fuzja danych przestrzennych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Fuzja danych przestrzennych
Specjalność Zastosowania informatyki
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Banachowicz <Andrzej.Banachowicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 9,0 ECTS (formy) 9,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 5

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 30 3,00,44egzamin
laboratoriaL6 30 3,00,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA6 30 3,00,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość matematyki na poziomie studiów inżynierskich.
W-2Znajomość wielowymiarowej analizy statystycznej.
W-3Znajomość podstawowych pojęć analizy systemowej.
W-4Znajomość podstawowych pojęć z zakresu nauk o Ziemi.
W-5Znajmość podstawowych metod i technik pozyskiwania geodanych.
W-6Znajmość podstawowej wiedzy z zakresu baz geodanych.
W-7Znajmość podstaw systemów informacji przestrzennej.
W-8Nabycie umiejętności wykorzystania narzędzi informatycznych do fuzji danych przestrzennych.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z zasadami, metodami i technikami fuzji danych przestrzennych.
C-2Nabycie umiejętności identyfikacji potrzeb geoinformacyjnych.
C-3Nabycie umiejętności fuzji danych przestrzennych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Analiza spełnienia potrzeb informacyjnych rozpatrywanych zagadnień geoinformacyjnych.4
T-A-2Analiza zasad pomiarowych sensorów oraz modeli matematycznych geodanych.4
T-A-3Opracowanie metody fuzji danych rozpatrywanego problemu geoinformacyjnego.4
T-A-4Analiza wariantów fuzji geodanych.6
T-A-5Fuzja danych z sensorów.4
T-A-6Fuzja danych obrazowych.4
T-A-7Fuzja danych tekstowych.2
T-A-8Fuzja danych z różnorodnych źródeł.2
30
laboratoria
T-L-1Opracowanie algorytmu fuzji geodanych.4
T-L-2Opracowanie programu fuzji geodanych6
T-L-3Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji geodanych.4
T-L-4Opracowanie algorytmu fuzji obrazów.4
T-L-5Opracowanie programu fuzji obrazów.4
T-L-6Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji obrazów.4
T-L-7Fuzja pomiarów z obrazami.4
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie, pojęcia i definicje, poziomy fuzji danych (wg JDL).2
T-W-2Sensory: zasady pomiarowe, modele matematyczne pomiarów. Architektura fuzji danych.4
T-W-3Konwersja formatów geodanych.2
T-W-4Związki przestrzenne geodanych.2
T-W-5Związki czasowe geodanych.2
T-W-6Normalizacja geodanych.2
T-W-7Wnioskowanie Bayesowskie.4
T-W-8Estymacja parametryczna.4
T-W-9Statystyki odporne.2
T-W-10Sekwencyjne wnioskowanie Bayesowskie.2
T-W-11Bayesowska teoria decyzji.2
T-W-12Zarządzania źródłami geodanych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń - praca własna studenta30
A-A-3Rozwiązywanie postawionych problemów - praca własna studenta27
A-A-4Konsultacje1
A-A-5Zaliczenie ćwiczeń1
89
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do laboratoriów - praca własna studenta30
A-L-3Opracowanie sprawozdań - praca własna studenta25
A-L-4Konsultacje2
A-L-5Zaliczenie laboratoriów2
89
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Egzamin2
A-W-4Studiowanie wskazanej literatury25
A-W-5Przygotowanie do egzaminu5
A-W-6Rozwiązywanie postawionych problemów - praca własna studenta25
89

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy. Wykład konwersatoryjny.
M-3Metoda przypadków. Metoda sytuacyjna. Dyskusja dydaktyczna.
M-4Ćwiczenia przedmiotowe. Ćwiczenia laboratoryje. Symulacja.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie aktywności w dyskusji i w rozwiązywaniu postawionych problemów. Ćwiczenia: na podstawie formułowania problemów i ich rozwiązywania. Laboratoria: ocena ciagła pracy studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny. Ćwiczenia: sprawozdania pisemne. Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_O5/07_W01
Student zna metody fuzji geodanych z wykorzystaniem technologii informatycznych.		IC_1A_W10T1A_W02, T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W09InzA_W01, InzA_W02, InzA_W04, InzA_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_O5/07_U01
Student potrafi dokonywać fuzji geodanych.		IC_1A_U27T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U16InzA_U01, InzA_U02, InzA_U03, InzA_U05, InzA_U06, InzA_U08C-2, C-3T-L-2, T-L-1, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-A-7, T-A-8M-3, M-4S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O5/07_W01
Student zna metody fuzji geodanych z wykorzystaniem technologii informatycznych.		2,0
3,0Student zna podstawowe zasady, metody i techniki fuzji geodanych, a w szczególności sensorów.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_O5/07_U01
Student potrafi dokonywać fuzji geodanych.		2,0
3,0Student potrafi zidentyfikować, modelować i rozwiązać prosty problem fuzji geodanych z wykorzystaniem technologii informatycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Hall D.L., Llinas J. (ed.), Handbook of Multisensor Data Fusion., Artech House, Norwood, 2001
  2. Hall D.L., McMullen S.A.H., Mathematical Techniques in Multisensor Data Fusion, Artech House, Norwood, 2004
  3. Gelb A. (ed.), Applied Optimal Estimation, MIT Press, Cambridge, 1974
  4. Haykin S. (ed.), Kalman Filtering and Neural Networks, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001
  5. Kraak M-J., Ormeling F., Kartografia. Wizualizacja danych przestrzennych., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998
  6. Mitchell H.B., Multi-Sensor Data Fusion. An Introduction, Springer, Berlin - Heidelberg, 2007

Literatura dodatkowa

  1. Bar-Shalom Y., Li X.R., Kirubarajan T., Estimation with Applications to Tracking and Navigation. Theory, Algorithms and Software., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001
  2. Litwin L., Myrda G., Systemy Informacji Geograficznej. Zarządzanie danymi przestrzennymi w GIS, SIP, SIT, LIS, Helion, Katowice, 2005
  3. Ristic B., Arulampalam S., Gordon N., Beyond the Kalman Filter. Particle Filters for Tracking Applications, Artech House, Boston - London, 2004

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Analiza spełnienia potrzeb informacyjnych rozpatrywanych zagadnień geoinformacyjnych.4
T-A-2Analiza zasad pomiarowych sensorów oraz modeli matematycznych geodanych.4
T-A-3Opracowanie metody fuzji danych rozpatrywanego problemu geoinformacyjnego.4
T-A-4Analiza wariantów fuzji geodanych.6
T-A-5Fuzja danych z sensorów.4
T-A-6Fuzja danych obrazowych.4
T-A-7Fuzja danych tekstowych.2
T-A-8Fuzja danych z różnorodnych źródeł.2
30

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Opracowanie algorytmu fuzji geodanych.4
T-L-2Opracowanie programu fuzji geodanych6
T-L-3Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji geodanych.4
T-L-4Opracowanie algorytmu fuzji obrazów.4
T-L-5Opracowanie programu fuzji obrazów.4
T-L-6Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji obrazów.4
T-L-7Fuzja pomiarów z obrazami.4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie, pojęcia i definicje, poziomy fuzji danych (wg JDL).2
T-W-2Sensory: zasady pomiarowe, modele matematyczne pomiarów. Architektura fuzji danych.4
T-W-3Konwersja formatów geodanych.2
T-W-4Związki przestrzenne geodanych.2
T-W-5Związki czasowe geodanych.2
T-W-6Normalizacja geodanych.2
T-W-7Wnioskowanie Bayesowskie.4
T-W-8Estymacja parametryczna.4
T-W-9Statystyki odporne.2
T-W-10Sekwencyjne wnioskowanie Bayesowskie.2
T-W-11Bayesowska teoria decyzji.2
T-W-12Zarządzania źródłami geodanych.2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do ćwiczeń - praca własna studenta30
A-A-3Rozwiązywanie postawionych problemów - praca własna studenta27
A-A-4Konsultacje1
A-A-5Zaliczenie ćwiczeń1
89
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do laboratoriów - praca własna studenta30
A-L-3Opracowanie sprawozdań - praca własna studenta25
A-L-4Konsultacje2
A-L-5Zaliczenie laboratoriów2
89
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Egzamin2
A-W-4Studiowanie wskazanej literatury25
A-W-5Przygotowanie do egzaminu5
A-W-6Rozwiązywanie postawionych problemów - praca własna studenta25
89
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O5/07_W01Student zna metody fuzji geodanych z wykorzystaniem technologii informatycznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W10Zna metody wykorzystywane podczas projektowania, testowania, wdrażania i integrowania produktów i usług opartych na technologiach informatycznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W09ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W04ma podstawową wiedzę dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością, i prowadzenia działalności gospodarczej
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z zasadami, metodami i technikami fuzji danych przestrzennych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie, pojęcia i definicje, poziomy fuzji danych (wg JDL).
T-W-2Sensory: zasady pomiarowe, modele matematyczne pomiarów. Architektura fuzji danych.
T-W-3Konwersja formatów geodanych.
T-W-4Związki przestrzenne geodanych.
T-W-5Związki czasowe geodanych.
T-W-6Normalizacja geodanych.
T-W-7Wnioskowanie Bayesowskie.
T-W-8Estymacja parametryczna.
T-W-9Statystyki odporne.
T-W-10Sekwencyjne wnioskowanie Bayesowskie.
T-W-11Bayesowska teoria decyzji.
T-W-12Zarządzania źródłami geodanych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny.
M-2Wykład problemowy. Wykład konwersatoryjny.
M-3Metoda przypadków. Metoda sytuacyjna. Dyskusja dydaktyczna.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie aktywności w dyskusji i w rozwiązywaniu postawionych problemów. Ćwiczenia: na podstawie formułowania problemów i ich rozwiązywania. Laboratoria: ocena ciagła pracy studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny. Ćwiczenia: sprawozdania pisemne. Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe zasady, metody i techniki fuzji geodanych, a w szczególności sensorów.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_O5/07_U01Student potrafi dokonywać fuzji geodanych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U27Potrafi analizować i syntezować wybrane probelmy interdyscyplinarne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności identyfikacji potrzeb geoinformacyjnych.
C-3Nabycie umiejętności fuzji danych przestrzennych.
Treści programoweT-L-2Opracowanie programu fuzji geodanych
T-L-1Opracowanie algorytmu fuzji geodanych.
T-L-4Opracowanie algorytmu fuzji obrazów.
T-L-5Opracowanie programu fuzji obrazów.
T-L-6Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji obrazów.
T-L-7Fuzja pomiarów z obrazami.
T-L-3Przeprowadzenie badań symulacyjnych fuzji geodanych.
T-A-1Analiza spełnienia potrzeb informacyjnych rozpatrywanych zagadnień geoinformacyjnych.
T-A-2Analiza zasad pomiarowych sensorów oraz modeli matematycznych geodanych.
T-A-3Opracowanie metody fuzji danych rozpatrywanego problemu geoinformacyjnego.
T-A-4Analiza wariantów fuzji geodanych.
T-A-5Fuzja danych z sensorów.
T-A-6Fuzja danych obrazowych.
T-A-7Fuzja danych tekstowych.
T-A-8Fuzja danych z różnorodnych źródeł.
Metody nauczaniaM-3Metoda przypadków. Metoda sytuacyjna. Dyskusja dydaktyczna.
M-4Ćwiczenia przedmiotowe. Ćwiczenia laboratoryje. Symulacja.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Wykład: na podstawie aktywności w dyskusji i w rozwiązywaniu postawionych problemów. Ćwiczenia: na podstawie formułowania problemów i ich rozwiązywania. Laboratoria: ocena ciagła pracy studenta.
S-2Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny. Ćwiczenia: sprawozdania pisemne. Laboratoria: uzyskanie zaliczeń wszystkich laboratoriów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zidentyfikować, modelować i rozwiązać prosty problem fuzji geodanych z wykorzystaniem technologii informatycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0