541-0115/01 – Aplikovaná hydroinformatika (AHIF)

Garantující katedraKatedra geologického inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
UNU01 doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět si klade za cíl seznámit studenty s nejmodernějšími aplikacemi IT v oblasti hydrologie a environmentální problematiky s návazností na vodní složku v krajině. Hlavní důraz je kladen na speciální software, který nabízí zejména analytický a simulační potenciál - tedy zejména GIS, DPZ a environmentální matematické modely. A to jak nástroje komerční, tak nástroje z oblasti freeware a open source software. Nezbytnou kapitolou je i diskuze teoretických a zejména praktických aspektů sběru a analýz vstupních dat, analýz nejistot vstupních dat a příprav datových souborů pro konkrétní modelovací nástroje s pomocí databázových a GIS nástrojů. Závěrem jsou diskutovány konkrétní aplikace nástrojů hydroinformatiky na úrovni inženýrských aplikací, oblasti krizového řízení a hydrometeorologické prognózy, rezortu životního prostředí a rezortu zemědělství, zejména vodního hospodářství a lesnictví. Výstupní znalosti, dovednosti a způsobilost: Po absolvování předmětu by měl student prokázat znalosti pojmů z oblasti environmentálního modelování a hydroinformatiky, měl by být schopen analyzovat konkrétní problém k řešení, zvolit vhodné postupy a metody, definovat nároky na vstupní data a konečně vybrat adekvátní nástroje pro samotné řešení. Tím přispívá k pochopení základních principů environmentálního modelování a hydroinformatiky. A to jak na úrovni teoretické, tak zejména na úrovni praktické, kterou tvoří zejména výběr vhodného nástroje, metod, sběr dat a samotná aplikace programových prostředků pro řešení daného problému.

Vyučovací metody

Přednášky

Anotace

Povinná literatura:

NACHÁZEL, K., STARÝ, M., ZEZULÁK, J. et al (2004): Využití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. Praha, Academia. 318 s. ISBN: 80-200-0229-4 STARÝ, M. (2005, 2010): Hydrologie. Učební text. Brno, CERM & FAST VUT, 213 s. TOMAN, M. et al. (2009): Inteligentní dispečerské a rozhodovací systémy ve vodním hospodářství. Praha, ČVUT. 254 s. ISBN: 978-80-01-04452-0 VÁŠKA, J. et al. (2000): Hydromeliorace. Praha, ČKAIT, 220 s., ISBN 80-86426-01-7

Doporučená literatura:

HRÁDEK, F., KUŘÍK, P. (2004): Hydrologie. Skriptum. Praha, ČZU. 271 s. ISBN: 80-213-0950-4

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Studium doporučené literatury.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Základní charakteristika předmětu, Nové trendy a konflikty, Historie HW, nástroje HIF, Základní principy a pojmy Hydroinformatiky, Přehled jednotlivých elementů, Hydroinformatiky, Rozdíl mezi výpočetní Hydraulikou a Hydroinformatikou • Seznam hydrologických, klimatických a meteorologických charakteristik nezbytných pro analýzy nástroji Hydroinformatiky • Konflikty a soulady pohledů uživatelů a tvůrců nástrojů Hydroinformatiky, Úloha dat a GISů • Databázové systémy, druhotné zpracování dat, relační databáze, Vnitřní jazyky databází, SQL, QBE, kurzory • Systémy GiS jako nástroje řízení a presentace informace ve vodním hospodářství a ochraně životního prostředí • Digitální modely terénu a CAD, Příprava dat pro simulační modely, Okrajové a počáteční modely, Časové řady • Výpočetní Hydraulika Moderní způsoby programování simulačních prostředků, normy a zásady, Postup při návrhu simulačního deterministického modelu, Cíle, schematizace, závisle nezávisle proměnné, řídící rovnice, metody aproximace diferenciálních rovnic • Tvorba matematického modelu, obecné zásady návrhu, materiálové podmínky Základní rozdělení modelů, časová a prostorová závislost popisovaných jevů, dynamičnost • Komplexní simulační nástroje a jejich funkce při rozhodování o realizaci složitých ekologických investic • Umělá inteligence a její možná role v systémech Hydroinformatiky, Základní definice a prvky umělé inteligence. • Aplikovaná Hydroinformatiky v Urbanizovaných povodích, Generely odvodnění a návrh ČOV, Generely systémů zásobování vodou • Protipovodňová ochrana urbanizovaných celků, Aplikovaná Hydroinformatika v povodí velkých říčních systémů, Metodika protipovodňové ochrany ve světle nově přijaté povodňové směrnice EU, užití nástrojů hydroinformatiky pro ověření vlivu klimatických změn a vlivů antropogenní činnosti Vliv významných meteorologických a hydrologických parametrů na srážko-odtokové procesy v povodí • Nové trendy v Hydroinformatice, moderní trendy v modelování, integrace technologických celků, optimalizační metody, modelování na základě definované nejistoty • Semestrální diskuse nad realizovaným projektem • Zápočet • Semestrální práce nad realizovaným projektem z probrané problematiky. Skupinová příprava a presentační konfrontace s obhajobou skupinových stanovisek

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr, platnost do: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zkouška Zkouška 100  51 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2014/2015 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2102) Nerostné suroviny (3901T037) Voda - strategická surovina P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.