Geoinformatika (Földtudományi BSc) (Introduction to geoinformatics)

• Az információs rendszerek fejlődési trendjei, a GIS eredete, ősei: RDBMS, CAD, űrkutatás, a GIS főbb szereplői, Alapfogalmak: a GIS adatmodelljei, vektoros és raszteres rendszerek, 3D, rétegtechnika, a GIS öt alapkérdése
• A vektoros adatmodell, adatok előállítása, adatforrások, térképi és attributum adatok bevitele, az adatok előállításának eszközei, Az adatbáziskelezés alapjai: relációs adatmodell, rekordok, mezők, indexek, szülők-gyermekek, táblák összekapcsolása, kliens-szerver architektúra
• Az SQL rövid bemutatása, data definition language, data manipulation language, klauzulák, operátorok, agregáló függvények, Vektoros GIS funkciók: A vektoros rendszerek és a relációs adatmodell, a digitális térkép és az alfanumerikus adatok összekapcsolása, megjelenítő funkciók, mozgás a térképen
• Vektoros GIS funkciók: lekérdező funkciók: grafikus és alfanumerikus lekérdezések, lekérdezés geometriai relációk alapján, egyszerű (egytáblás) és összetett (többtáblás) lekérdezések, Elemző funkciók: tematikus térkép készítés, puffer zóna elemzés, kartogrammok, egyszerű statisztikai elemzések, aggregálás geometriai jellemzők alapján
• Editáló funkciók: a térképek létrehozásának módszerei, import, szerkesztés, topológia építés, hiba javítás, Editáló funkciók: szöveges és térképi adatok összekapcsolása, különböző minőségű és különböző forrásból származó alfanumerikus és grafikus adatok összedolgozása, geokódolás
• Alkalmazásfejlesztés: a piacvezető szoftvergyártók saját fejlesztő nyelvei, GIS funkciók elérhetősége hagyományos adatbáziskezelő rendszerekből, GIS funkciók elérése általános fejlesztő nyelvekből (VB, VC, Delphi), A rendszertervezés alapjai, az ORACLE CASE módszer, alkalmazása a geoinformatikában
• Raszteres rendszerek: az egyszerű digitális képtől az űrfelvételekig, a földfelszín raszteres modellje, az elektromágneses spektrum, pixel, felbontás, Színmélység, színmodellek, RGB, HSI, a színek hexadecimális ábárázolása, egyszerű képmanipuláló eljárások: grayscale, complementer, RGB szinkeverés, brightness, contrast, a hisztogramm
• A raszteres adatnyerés eszközei: a különböző műholdak (meteorológiai, erőforráskutató: LANDSAT, SPOT, stb) működése, geometriai és spektrális érzékenysége, zavaró tényezők, korrekciók, A raszteres adatok szerkezete, ismertebb raszteres adatformátumok (BMP, TIFF, JPEG, BIL), raszteres térképek kalibrációja, geoferencia, rektifikálás
• A képfeldolgozás matematika alapjai: időtartomány, frekvencia tartomány, a Fourier-sorfejtés, periódikus függvények spektruma, nem periódikus, tranziens függvények spektruma, alul és felülvágó szűrők, A Dirac-féle Delta disztribúció, tulajdonságai, felhasználása a digitális szűrési technikákban, a konvolúció és tulajdonságai
• Élmegörző, élkiemelő szűrési eljárások, medián szűrő, Laplace szűrő, képkivonó és manipuláló eljárások, A matematikai statisztika alkalmazása a digitális képek feldolgozásában, főkomponens analízis, cluster analízis, supervised és unsupervised osztályozás
• Vektoros állományok megjelenése a raszteres rendszerekben, együttes interpretáció, térkép helyesbítés, időbeli változások követése, több raszteres állomány kombinációja, horizontális és vertikális mozaik technika, egyszerű raszteres állományok és űrfotók beillesztése, plottolás, kartografálás, map finishing, map publishing
• Raszteres állományok a vektoros rendszerekben, A föld felszín domborzatának ábrázolási lehetőségei, szintvonalas ábrázolás (2 + 1D), valódi 3D-s terepmodellezés
• Mintavételezés szabályos rácshálózatban, mintavételezés szabálytalan rács mentén, interpoláció szabálytalan rácsról szabályosra, TIN, inverse weighted, 3D-s felszínábrázolási technikák (keresztmetszet, színes és szürke hill shading, color draping, stb)
• 3D-s elemzések gyakorlati felhasználási lehetőségei a környezetvédelemben, a geológiában, egy igazi feladat élesben történő megoldása: digitális térképből 3D-s terepmodell

Ajánlott irodalom:

• Elek István: Bevezetés a geoinformatikába, ELTE Eötvös kiadó, 2006
• Detrekői Ákos – Szabó György: Térinformatika, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2002
• Richards, John F.: “Remote sensing Digital image analysis”, Springer-Verlag, 1986, Australia
• Robert Laurini, Derek Thompson: Fundamentals of Spatial Information Systems, Academic Press, 1992
• Maguire, Goodchild and Rhind: Geographical Information Systems, Longman, 1991
• Letölthető órai diák