Μάθημα : ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΣΓΠ [open]

Η θεωρία περιλαμβάνει: Τοπογραφικά όργανα μέτρησης γωνιών, μηκών, υψομέτρων, θεοδόλιχο, ολικός σταθμός, GPS. Μετρήσεις με σταδία, υπολογισμός αποστάσεων και υψομετρικών διαφορών με θεοδόλιχο (ταχύμετρο) και σταδία. Κλειστή πολυγωνική όδευση, τρίτο θεμελιώδες πρόβλημα, καρνέ μετρήσεων με θεοδόλιχο – σταδία, διόρθωση & υπολογισμός όδευσης. Υπολογισμός αζιμουθίων σημείων λεπτομερειών. Διόρθωση και υπολογισμός υψομετρικής όδευσης.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Διόρθωση και υπολογισμός όδευσης.

Λέξεις κλειδιά: Τοπογραφικά όργανα, θεοδόλιχο, ολικός σταθμός, GPS, σταδία, όδευση, καρνέ, σημεία λεπτομερειών, υψομετρική όδευση.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Σύνταξη τοπογραφικού χάρτη, εργασία υπαίθρου. Εργασία Γραφείου, βήματα για τη σχεδίαση χάρτη. Μέγεθος χάρτη, κλίμακα χάρτη, κάναβος – πλέγμα. Σχεδίαση τοπογραφικού χάρτη, σημεία, σύμβολα, χαρακτηριστικά, ισοϋψείς καμπύλες, Σχεδίαση υδρογραφικού χάρτη. Προδιαγραφές για υδρογραφικές μετρήσεις (Βυθομετρία). Βυθομετρικό Lidar. Θεματικός χάρτης, Χαρτογραφία. Συστήματα επικοινωνίας, γραφική πληροφορία. Κατηγορίες συμβόλων, οπτική ισορροπία. Στατιστική επιφάνεια. Αναπαραγωγή χάρτη.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Σχεδιασμός τοπογραφικού χάρτη.

Λέξεις κλειδιά: Τοπογραφικό, υδρογραφικό, σχεδίαση χάρτη, κλίμακα, κάναβος, σύμβολα, χαρακτηριστικά, ισοϋψείς, προδιαγραφές βυθομετρίας, βυθομετρικό Lidar, συστήματα επικοινωνίας, σύμβολα, οπτική ισορροπία, στατιστική επιφάνεια, αναπαραγωγή χάρτη.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Τοπογραφική επιφάνεια, γεωειδές, ελλειψοειδές, τοπικά datum και η μετατόπιση τους ως προς το WGS 84. Συστήματα αναφοράς. Παγκόσμιο σύστημα αναφοράς γεωκεντρικό, γεωσταθερό (ECEF)προβολές χάρτη, η εγκάρσια Μερκατορική προβολή, το Ελληνικό σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ 87, η παγκόσμια εγκάρσια Μερκατορική προβολή (UTM), μετατροπή ορθογώνιων συντεταγμένων.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Σχεδιασμός υδρογραφικού χάρτη.

Λέξεις κλειδιά: συστήματα αναφοράς, ECEF, προβολές,  γεωειδές, ελλειψοειδές, datum, WGS 84, ΕΓΣΑ 87, UTM.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Δομή και λειτουργία του ηλεκτρονικού υπολογιστή (Η/Υ). Στοιχεία ψηφιακού χάρτη – μοντέλα δεδομένων. Πλεγματικό και διανυσματικό μοντέλο. Δομή και ορισμός της ψηφιακής εικόνας. Χαρτογραφικές οντότητες – objects, object oriented programming. Τοπολογία διανυσματικού και πλεγματικού χάρτη. Παρουσίαση στην οθόνη Η/Υ ψηφιακού χάρτη. Γεωμετρία και τοπολογία χωρικών αντικειμένων. Τοπολογικές σχέσεις μεταξύ χωρικών αντικειμένων. Σχέσεις ανάμεσα στο γεωμετρικό και τοπολογικό μοντέλο. Κατεύθυνση ροής για την ανίχνευση ψηφίδας που ανήκει σε γραμμή. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα διανυσματικού και πλεγματικού μοντέλου. Μοντέλα θεματικών δεδομένων. Θεματικά χωρικά αντικείμενα οργανωμένα σε επικαλύψεις της ίδιας γεωγραφικής περιοχής. Δομή δεδομένων στατιστικής επιφάνειας.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Ψηφιοποίηση τοπογραφικού χάρτη, γεωαναφορά.

Λέξεις κλειδιά: ηλεκτρονικός υπολογιστής, ψηφιακός χάρτης, μοντέλα δεδομένων, πλεγματικό, raster, διανυσματικό, vector, οντότητες, objects, τοπολογία, χωρικά αντικείμενα, θεματικά δεδομένα.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ). Γεωχωρικά δεδομένα όπως μοντελοποιούνται στο ΓΣΠ. Διαχείριση μέσω ΓΣΠ. Λειτουργίες του ΓΣΠ. Οι χρήσεις του ΓΣΠ. Η πληροφοριακή υποδομή του ΓΣΠ. Το ιδανικό ΓΣΠ. Λήψη αποφάσεων μέσω ΓΣΠ. Είσοδος γεωχωρικών δεδομένων. Ψηφιοποίηση αναλογικών χαρτών. Αυτόματη διανυσματικοποίηση κυψελίδων. Μετατροπή από το διάνυσμα σε κυψελίδα και αντίστροφα. Χωρικές βάσεις δεδομένων (ΒΔ). Μοντέλα και σχεδιασμός βάσεων δεδομένων για ΓΣΠ. Κληρονομικότητα και Χωρικές σχέσεις. Πλεονεκτήματα αντικειμενοστραφούς μοντέλου βάσης δεδομένων ΓΣΠ. Απαιτούμενες λειτουργίες ενός ΓΣΠ. Σχεδιασμός και εγκατάσταση ενός συστήματος ΓΣΠ. Ζητήματα κλειδιά για ένα επιτυχημένο ή αποτυχημένο ΓΣΠ. Εφαρμογές ΓΣΠ, για χαρτογράφιση, διαχείριση υδατικών πόρων, μηχανοργάνωση του γεωγραφικού χώρου, λήψη αποφάσεων - DSS.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Παρουσίαση ψηφιακού τοπογραφικού χάρτη.

Λέξεις κλειδιά: ΓΣΠ, GIS, Γεωχωρικά δεδομένα, διαχείριση, λειτουργίες ΓΣΠ, ψηφιοποίηση, διανυσματικοποίηση, κυψελίδες, Χωρικές βάσεις δεδομένων, κληρονομικότητα, χωρικές σχέσεις, αντικειμενοστραφές, αντικείμενα, χαρτογράφηση, υδατικοί πόροι, μηχανοργάνωση, DSS.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Στοιχεία ψηφιακού χάρτη – μοντέλα δεδομένων, Κυψελιδωτό μοντέλο – ψηφιακή εικόνα. Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους (ΨΜΕ), Digital Terrain Models (DTM), ή Ψηφιακά Υψομετρικά Μοντέλα (ΨΥΜ) ή Digital Elevation Models (DEM), Digital Surface Models (DSM). Μαθηματικά μοντέλα επιφάνειας εδάφους. ΨΜΕ - ψηφιδωτό, κυψελίδες, πλέγμα, καρέ, κάναβος (GRID, raster). ΨΜΕ με ακανόνιστη επίπεδη τριγωνική μορφή (ΤΙΝ). Το υψόμετρο Ζ μέσα σε κάθε τρίγωνο, π.χ. στο τρίγωνο (1,2,3). Δημιουργία ΨΜΕ GRID από τον κεντροβαρικό μέσο όρο (IDW). Βαθμός ομαλοποίησης μιας επιφάνειας. Η διγραμμική συνάρτηση παρεμβολής. Η διπλοκυβική καμπυλόγραμμος συνάρτηση παρεμβολής (Bicubic spline). Χρήσεις των ψηφιακών μοντέλων εδάφους. Αναλυτικός προσδιορισμός υψομέτρων από ΨΜΕ. Αναλυτικός προσδιορισμός ισοϋψών από ΨΜΕ. Προοπτική παρουσίαση ψηφιακού μοντέλου εδάφους. Κλίσεις, προσανατολισμός κελιών και σκίαση. Εφαρμογή ΨΜΕ στη διαχείριση υδατικών πόρων.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Δημιουργία ψηφιακού μοντέλου εδάφους.

Λέξεις κλειδιά: ΨΜΕ, DTM, ΨΥΜ, DEM, DSM, ψηφιδωτό, κυψελίδες, πλέγμα, καρέ, κάναβος, GRID, raster, ΤΙΝ, IDW, ομαλοποίηση, διγραμμική, διπλοκυβική, Bicubic, καμπυλόγραμμος, spline, υψόμετρα, ισοϋψείς, προοπτικό, κλίσεις, προσανατολισμός, aspect, σκίαση, υδατικοί πόροι.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Χρήσεις τοπογραφικών χαρτών. Μετρήσεις συντεταγμένων, μηκών, υψομέτρων, εμβαδών, γωνιών, τομών. Κατά μήκος τομή – μηκοτομή - προφίλ. Όγκος εκσκαφών. Χάραξη δρόμου. Υπολογισμός όγκου εκσκαφών στην οδοποιία. Χαράξεις τεχνικών έργων (πασσάλωση). Παράδειγμα χάραξης με θεοδόλιχο.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Αυτοματοποιημένη χάραξη ισοϋψών, προοπτικό.

Λέξεις κλειδιά: Χρήσεις χαρτών, συντεταγμένες, μήκη, υψόμετρα, εμβαδά, γωνίες, τομές, μηκοτομή, προφίλ, όγκος, εκσκαφές, χαράξεις, οδοποιία, τεχνικά έργα, πασσάλωση.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Χωρική ανάλυση: Ερωτήσεις και τεκμηρίωση (queries and reasoning), Μετρήσεις, Παρεμβολή, Μετασχηματισμοί, Συνοπτικές περιγραφές (descriptive summaries), Βελτιστοποίηση, Δοκιμή υπόθεσης, ταίριασμα σε επιφάνεια, χωρική επαλληλία, ανάλυση γειτνίασης, μπάφερ (buffer).  Πράξεις με άλγεβρα χαρτών: χωρικοί τελεστές, πολλαπλασιασμός, πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση, AND, OR, XOR, μέγιστο, βάρη, αποκοπή (clip), μάσκα, κέντρα βάρους. Ένωση και συσχετισμός πινάκων.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Χαρτομετρία (προσδιορισμός συντεταγμένων, αποστάσεων, μηκοτομής, εμβαδών και όγκων από τοπογραφικό χάρτη).

Λέξεις κλειδιά: Χωρική ανάλυση, queries, reasoning, Μετρήσεις, Παρεμβολή, Μετασχηματισμοί, Συνοπτικές περιγραφές, Βελτιστοποίηση, Δοκιμή υπόθεσης, επαλληλία, overlay, γειτνίαση, buffer, άλγεβρα χαρτών, χωρικοί τελεστές, AND, OR, XOR, clip, Ένωση πινάκων, συσχετισμός πινάκων.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Συστήματα παγκόσμιου εντοπισμού θέσης – GPS: NAVSTAR, GLONASS, GALILEO, BEIDOU. Σκοπός και στόχοι: Θέση, ταχύτητα, χρόνος. Μέρη από τα οποία αποτελείται το GPS. Υπηρεσία Ακριβούς Εντοπισμού - Precise Positioning Service (PPS). Υπηρεσία Στάνταρ Εντοπισμού - Standard Positioning Service (SPS). Τα σήματα των δορυφόρων του GPS και οι πληροφορίες που τα διαμορφώνουν. Τα δεδομένα του GPS εφημερίδας και αλμανάκ. Εντοπισμός και Χρόνος από το GPS. Διαμόρφωση συχνότητας με προσθήκη δυαδικού κώδικα. Παρακολούθηση της φάσης του κώδικα (πλοήγηση). Πλοήγηση με ψευτοαπόσταση (Pseudo-Range Navigation ), αριθμητικό παράδειγμα. GDOP, PDOP, TDOP. Πηγές συστηματικών σφαλμάτων (Bias). Διαφορικές τεχνικές GPS (DGPS) με τη φάση του κώδικα - πλοήγηση WAAS/EGNOS. Το σύστημα HEPOS (Hellenic Positioning System). Παρακολούθηση της φέρουσας φάσης (Μετρήσεις), Απλές διαφορές, Διπλές διαφορές, Τριπλές διαφορές. Συνήθεις Τοπογραφικές μετρήσεις με τη φέρουσα φάση του GPS. Κινηματική πραγματικού χρόνου (Real Time Kinematic - RTK). Πηγές σφαλμάτων στο GPS. Γεωμετρική ισχύς της ακρίβειας (Geometric Dilution of Precision - GDOP). Ισχυρό και ασθενές GDOP. Κοινός τρόπος μεταφοράς χρόνου.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Μετρήσεις με GPS.

Λέξεις κλειδιά: GPS, NAVSTAR, GLONASS, GALILEO, BEIDOU,  Θέση, ταχύτητα, χρόνος, PPS, SPS, εφημερίδα, αλμανάκ, διαμόρφωση συχνότητας, φάση κώδικα, πλοήγηση, ψευτοαπόσταση, Pseudo-Range, Navigation, GDOP, PDOP, TDOP, DGPS, WAAS, EGNOS, HEPOS, φέρουσας φάση.  Απλές, Διπλές, Τριπλές διαφορές. Real Time Kinematic,  RTK.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Φωτογραμμετρία, ορισμός. Αεροφωτογραφική μηχανή πλαισίου, ψηφιακή με γυροσκοπική βάση. Η θέση του αεροπλάνου Χ, Υ, Ζ και οι γωνίες στροφής ω, φ, κ, roll, pitch, yaw. Εσωτερικός προσανατολισμός Ακτινική διαστροφή φακού, πρωτεύον σημείο, κύρια απόσταση, εικονοσυντεταγμένες, βαθμονόμηση. Αναλυτική διατύπωση της διαστροφής του φακού. Μηχανή συνεχούς λωρίδας, Πανοραμική μηχανή. Γωνία πεδίου φακού μηχανής πλαισίου. IMC (Image Motion Copensation). Γεωμετρία απλής Α/Φ. Στερεόραση – στέρεο εικόνες, γεωμετρία στερεοζεύγους Α/Φ. Η Συνθήκη Συγγραμμικότητας. Εμπροσθοτομία και οπισθοτομία χώρου. Προετοιμασία Α/Φ, σημεία Von Gruber. Σχετικός προσανατολισμός. Διασύνδεση μοντέλων μεταξύ τους. Μπλοκ αποτελούμενο από τρεις λωρίδες. Τα σημεία διασύνδεσης (tie points) φαίνονται σε κυκλάκια. Απόλυτος Προσανατολισμός. Συσχετισμός συστήματος αναφοράς μοντέλου με το σύστημα αναφοράς εδάφους. Η συνόρθωση δέσμης. Η διαδικασία δημιουργίας δοκιμίου χάρτη. Φωτομωσαικό, τοπογραφικό, DEM, ορθοφωτογραφία. Μη συμβατική Φωτογραμμετρία, Αρχαιολογία, Εθνικά πάρκα. Δορυφορική φωτογραμμετρία. Συντελεστές ρητών συναρτήσεων. Φωτογραμμετρία με UAV, UAS.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Φωτογραμμετρία

Λέξεις κλειδιά: Φωτογραμμετρία, μηχανή πλαισίου, ψηφιακή μηχανή, γυροσκοπική, ω, φ, κ, roll, pitch, yaw, προσανατολισμός, διαστροφή, πρωτεύον σημείο,κύρια απόσταση, βαθμονόμηση, πανοραμική, IMC, απλή Α/Φ, στερεοζεύγος, Von Gruber, λωρίδα, μπλοκ, εσωτερικός, εξωτερικός, σχετικός, απόλυτος, συγγραμμικότητα, εμπροσθοτομία, οπισθοτομία, δέσμη, φωτομωσαικό, τοπογραφικό, DEM, ορθοφωτογραφία, δορυφορική, UAV, UAS.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Τηλεπισκόπηση, ορισμός. Εφαρμογές Τηλεπισκόπησης. Πλεονεκτήματα της τηλεπισκόπησης. Ανάλυση ψηφιακής εικόνας – Resolution. Αύξηση της ερμηνευτικότητας της ψηφιακής εικόνας. Ανασκόπηση έρευνας που εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης και ΓΣΠ. Μέθοδοι τηλεπισκόπησης: Ερμηνεία εικόνας ή φωτοερμηνεία, Ταξινόμηση εικόνας,  Παλινδρόμηση, άλγεβρα εικόνας, Έμπειρα συστήματα, άλλες μέθοδοι. Μέθοδοι τηλεπισκόπησης: Ερμηνεία εικόνας ή φωτοερμηνεία, Ταξινόμηση εικόνας,  Παλινδρόμηση, άλγεβρα εικόνας, Έμπειρα συστήματα, άλλες μέθοδοι. Φασματικές υπογραφές, Δορυφορικά κανάλια, φασματικές ζώνες. Φασματικός χώρος. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (ΗΜΑ). Συστήματα σχηματισμού εικόνας. Γεωμετρική διόρθωση – γεωαναφορά. Ραδιομετρική διόρθωση – ενίσχυση εικόνας. Ταξινομήσεις, Παράδειγμα Ταξινόμησης.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Τηλεπισκόπηση

Λέξεις κλειδιά: Τηλεπισκόπηση, ανάλυση, Resolution, φωτοερμηνεία, Ταξινόμηση, παλινδρόμηση, άλγεβρα εικόνας,  έμπειρα συστήματα, φασματικές ζώνες. Φασματικός χώρος, ΗΜΑ, γεωαναφορά, ραδιομετρική διόρθωση, ενίσχυση.

Η θεωρία περιλαμβάνει: Νέες τεχνολογίες, LIDAR, IFSAR, IMU, GPS, UAS. Η τεχνολογία του Λίνταρ (Lidar), είδη. βασικές αρχές του Λίνταρ (Lidar). Το αδρανειακό σύστημα IMU, συνεργασία IMU/GPS. Προδιαγραφές τυπικού Λίνταρ. Χρήσεις δεδομένων λίνταρ. Μειονεκτήματα του λίνταρ. Βυθομετρικό λίνταρ. Υπάρχοντα συστήματα λίνταρ. Ραντάρ  απλού και συνθετικού διαφράγματος – συμβολομετρία. Μικροκυματικές φασματικές ζώνες. Μετατόπιση λόγω αναγλύφου.  ΠΑΙΔΕΙΑ για να χρησιμοποιείται η παρούσα γνώση σωστά. Πυθαγόρας – Γεωμετρική δομή του σύμπαντος. Φιλοσοφία και επιστήμες. Νους – βασικές συνιστώσες, μοντέλο του απόλυτα υγιούς νου (Πλάτωνος: Πολιτεία). Μοντέλο της παραδεκτά υγιούς νόησης του Αριστοτέλη και μοντέλο του ανθρώπινου λάθους. Παιδεία και εκπαίδευση. Ο χώρος της νόησης και το ανθρώπινο λάθος. Τα όρια του σωστού και του λάθους. Η ιδανική λειτουργία της νόησης όπως εκτιμάται ότι σχεδιάσθηκε από τη φύση. Η λειτουργία της νόησης των σημερινών ανθρώπων έχει αρνητική εξέλιξη (προκατάληψη). Η απόλυτα σωστή λειτουργία της φύσης. Η αθανασία των δημιουργημάτων της νόησης. Η λειτουργία του ανθρώπινου νου βασίζεται σε νευρώνες. Δημοκρατικοί θεσμοί, ελευθερία, δόλος, ειρήνη, αθάνατο, θνητό.

Το εργαστήριο περιλαμβάνει: Επαναλήψεις

Λέξεις κλειδιά: LIDAR, IFSAR, IMU, GPS, UAS, Βυθομετρικό λίνταρ, συνθετικού διάφραγμα, συμβολομετρία, μικροκύματα, παιδεία, λογική, επιθυμία, θυμός, ανθρώπινο λάθος, υγιής νόηση, δημοκρατικοί θεσμοί, ελευθερία, δόλος, ειρήνη, αθάνατο, θνητό.