Předmět Aplikovaná hydroinformatika (AHIF)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AHIF - Aplikovaná hydroinformatika, Hornicko-geologická fakulta, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Předmět si klade za cíl seznámit studenty s nejmodernějšími aplikacemi IT v oblasti hydrologie a environmentálníproblematiky s návazností na vodní složku v krajině. Hlavní důraz je kladen na speciální software, který nabízízejména analytický a simulační potenciál - tedy zejména GIS, DPZ a environmentální matematické modely. A to jaknástroje komerční, tak nástroje z oblasti freeware a open source software. Nezbytnou kapitolou je i diskuze teoretickýcha zejména praktických aspektů sběru a analýz vstupních dat, analýz nejistot vstupních dat a příprav datových souborůpro konkrétní modelovací nástroje s pomocí databázových a GIS nástrojů. Závěrem jsou diskutovány konkrétní aplikacenástrojů 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 vstupnídata a konečně vybrat adekvátní nástroje pro samotné řešení. Tím přispívá k pochopení základních principů environmentálníhomodelování a hydroinformatiky. A to jak na úrovni teoretické, tak zejména na úrovni praktické, kterou tvoří zejménavýběr vhodného nástroje, metod, sběr dat a samotná aplikace programových prostředků pro řešení daného problému.

Osnova

• Základní charakteristika předmětu, Nové trendy a konflikty, Historie HW, nástroje HIF, Základní principy a pojmyHydroinformatiky, 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 návrhusimulačního deterministického modelu, Cíle, schematizace, závisle nezávisle proměnné, řídící rovnice, metody aproximacediferenciálních rovnic• Tvorba matematického modelu, obecné zásady návrhu, materiálové podmínky Základní rozdělení modelů, časová a prostorovázávislost 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 zásobovánívodou• Protipovodňová ochrana urbanizovaných celků, Aplikovaná Hydroinformatika v povodí velkých říčních systémů, Metodikaprotipovodňové ochrany ve světle nově přijaté povodňové směrnice EU, užití nástrojů hydroinformatiky pro ověřenívlivu klimatických změn a vlivů antropogenní činnosti Vliv významných meteorologických a hydrologických parametrůna 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 konfrontaces obhajobou skupinových stanovisek

Literatura

NACHÁZEL, K., STARÝ, M., ZEZULÁK, J. et al (2004): Využití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. Praha,Academia. 318 s. ISBN: 80-200-0229-4STARÝ, 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. 254s. ISBN: 978-80-01-04452-0VÁŠKA, J. et al. (2000): Hydromeliorace. Praha, ČKAIT, 220 s., ISBN 80-86426-01-7

Požadavky

Žádné

Garant

doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.

Vyučující

doc. RNDr. Jan Unucka, Ph.D.