Μαθήματα

Εφαρμογές Πληροφορικής στη Τοπογραφία

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Σκοπός: η απόκτηση ικανοτήτων που πρέπει να διαθέτει ο πτυχιούχος, χρησιμοποιώντας την πληροφορική, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, προκειμένου να αναλύει, σχεδιάζει και επιλύει προβλήματα τοπογραφίας σε λογιστικό φύλλο και να συντάσσει βασικά προγράμματα, ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τοπογραφικά προβλήματα και ανάγκες σε σχεδιαστικό περιβάλλον.

Στόχοι: απόκτηση της τεχνογνωσίας για την χρήση κατάλληλων συναρτήσεων σε περιβάλλον λογι­στικού φύλλου προκειμένου να : εκτιμηθεί η αληθής τιμή μεγέθους από παρατηρήσεις με εφαρμογή της θεωρίας σφαλμάτων, επιλύονται το 1ο και 2ο θεμελιώδες πρόβλημα της Τοπογραφίας, πραγματο­ποιεί­ται ο υπολογισμός των ταχυμετρικών σημείων, υπολο­γίζεται εμβαδόν γεωτεμαχίου από τις συν/νες των κορυφών. να επιλύεται μια όδευση με έλεγχο των σφαλμάτων εντός-εκτός ορίων τα οποία και να κατανέμονται, μετασχηματίζονται σημεία από ΗΑΤΤ σε ΤΜ-87, δημιουργούνται οι κατάλληλες δομές δεδομένων, ώστε να είναι αναγνωρίσιμες για εισαγωγή σε σχεδιαστικό περιβάλλον, για τις οντότητες point, line, text.
Απόκτηση δεξιοτήτων για ανάπτυξη, σχεδίαση και εκπόνηση προγραμμάτων με χρήση της AutoLisp, με εφαρμογές σε σχεδιαστικό περιβάλλον προκειμένου να : αναγρά­φο­νται συνεχόμενοι αριθμοί κτημάτων (πχ. ΚΑΕΚ) δείχνοντας το σημείο εισαγωγής, υπολογίζεται ο κωδικός ορρθοφωτοχάρτη της ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ, που εμπίπτει στην περιοχή μελέτης και να απεικονίζεται στο σχεδιαστικό περιβάλλον το εύρος του ορθοφωτοχάρτη, δημιουργείται αυτόματα κάναβος, να υπολογίζεται αυ­τό­μα­τα το εμβαδόν και να σχεδιάζεται ο εμβαδομετρικός πίνακας, να δημιουρ­γείται κατάτμηση τετρα­πλεύρου, στο οποίο έχει οριστεί το πρόσωπο, ώστε τα δύο τμήματα να έχουν ίσο πρόσωπο και εμβαδόν, να προκύπτει το ανάγλυφο του εδάφους (μηκοτομή) από τομή ευθείας με ισοϋψείς καμπύλες, δημιουργείται τοπολογία πολυγώνου, για ανάγκες κτηματολογίου ή/και οδοποίας. να εισάγονται σημεία με format όνομα, Χ, Ψ, Ζ στο σχεδιαστικό περιβάλλον.
Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας :
• Καθορισμός του προβλήματος, κατηγορίες, υπολογιστικά προβλήματα, διαδικασίες επίλυσης.
• Τύποι στο Excel. Μαθηματικοί τελεστές, τελεστής συνένωσης κειμένου, τελεστές συσχέτισης ή σύγκρισης, προτεραιότητα τελεστών και πράξεων, απόλυτες και σχετικές παραπομπές, υπολογι­σμοί με ειδική επικόλληση, μηνύματα λαθών τύπων.
• Συναρτήσεις Excel, όνομα και ορίσματα, τριγωνομετρικές, λογικές στατιστικές και λοιπές συναρτήσεις που θα χρησιμοποιηθούν σε επίλυση προβλημάτων Τοπογραφίας (πχ σφάλματα παρατηρήσεων, επίλυση όδευσης, υπολογισμός ταχυμετρικών σημείων, εμβαδομέτρηση.
• Γλώσσες προγραμματισμού. Η συναρτησιακή Lisp, δομή και συντακτικό.
• Τύποι δεδομένων, κανόνες εκτίμησης, μεταβλητές και εύρος, δεσμευμένα ονόματα και σύμβο­λα, ανάθεση τιμών σε μεταβλητές, χρήση μεταβλητών σε μια έκφραση, η λίστα και προ­σπέ­λαση σε στοιχεία της.
• Η συνάρτηση ειδικής μορφής «defun» και η λίστα παραμέτρων. Αριθμητικές συναρτήσεις και τελεστές, λογικές συναρτήσεις.
• Συναρτήσεις εισαγωγής δεδομένων από το χρήστη. Το μήνυμα «select objects» και οι μέθοδοι επιλογής αντικειμένων, μέσω της ssget
• Συναρτήσεις μετατροπής τύπων δεδομένων. Συναρτήσεις επεξεργασίας αλφαριθμητικών, χαρακτήρες ελέγχου στα αλφαριθμητικά. Γεωμετρικές συναρτήσεις
• Συναρτήσεις ελέγχου-συνθηκών
• Συναρτήσεις χειρισμού λίστας
• Συναρτήσεις χειρισμού αντικειμένων
• Συναρτήσεις διαχείρισης αρχείων
• Εισαγωγή στο CADMAP. Λειτουργίες τοπολογίας, δημιουργίας, πρόσβασης, ανάλυσης, πληροφο­ριών στοιχείου, πληροφοριών τοπολογίας, διαγραφής
Περιεχόμενα εργαστηριακών ασκήσεων.
• Σε περιβάλλον λογιστικού φύλλου Excel :
• Εκτίμηση της αληθούς τιμής μεγέθους (γωνίας, απόστασης) από παρατηρήσεις με εφαρμο­γή θεωρίας σφαλμάτων
• Επίλυση 1ου και 2ου θεμελιώδους προβλήματος τοπογραφίας
• υπολογισμός των ταχυμετρικών σημείων,
• υπολο­γισμός εμβαδού γεωτεμαχίου από τις συν/νες των κορυφών
• επίλυση όδευσης, έλεγχος σφαλμάτων και κατανομή τους,
• μετασχηματισμός σημείων από ΗΑΤΤ σε ΤΜ-87.
• δημιουργία κατάλληλων δομών δεδομένων, ώστε να είναι αναγνωρίσιμες να εισαχθούν σε σχεδιαστικό περιβάλλον για οντότητες point, line, text.
• σχεδίαση και εκπόνηση προγραμμάτων με χρήση της AutoLisp :
• αναγρα­φή συνεχόμενων αριθμών στα γεωτεμάχια (πχ. ΚΑΕΚ) δείχνοντας το σημείο εισαγωγής, για κτηματογράφηση.
• εύρεση και απεικόνιση των κωδικών ορθοφωτοχαρτών του ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ, κλίμακας 1:5000. Απεικόνιση του αποτελέσματος στο σχεδιαστικό περιβάλλον.
• Δημιουργία κανάβου και οπλισμού του, ανεξαρτήτως κλίμακας καταδεικνύοντας δύο διαγώνια σημεία στο σχεδιαστικό περιβάλλον. Υπολογισμός του συντελεστή κλίμακας για το μέσον της περιοχής μελέτης. Εντοπισμός σε ποιο ορθοφωτοχάρτη εμπίπτει το κέντρο της περιοχής. Απεικόνιση του αποτελέσματος στο σχεδιαστικό περιβάλλον.
• αυτόματος υπολογισμός του εμβαδού γεωτεμαχίου που έχει σχεδιαστεί με pline. Απόδοση στο σχεδιαστικό περιβάλλον τον εμβαδομετρικό πίνακα με συν/νες κορυφών και διαστά­σεις πλευρών, αναγραφή αριθμών στις κουφές του γεωτεμαχίου, αναγραφή μηκών στις πλευρές του.
• κατάτμηση τετραπλεύρου, στο οποίο έχει οριστεί το πρόσωπο, ώστε τα δύο τμήματα να έχουν ίσο πρόσωπο και εμβαδόν.
• Τομή ευθείας με ισουψείς καμπύλες και δημιουργία αρχείου μηκοτομής του αναγλυφου του εδάφους, χρήσιμο για οδοποιία. Το format του αρχείου θα είναι αναγνώσιμο (text) αρ­χείο και παράλληλα, κατάλληλο, ώστε να εισαχθεί αυτόματα στο σχεδιαστικό περιβάλλον.
• δημιουργία τοπολογίας πολυγώνων για ανάγκες κτηματολογίου ή/και οδοποίας.
• εισαγωγή σημείων με format όνομα, Χ, Ψ, Ζ στο σχεδιαστικό περιβάλλον.

Μαθησιακοί Στόχοι

Επίπεδο ταξινόμησης μαθησιακών αποτελεσμάτων 6
Περιγραφικός δείκτης επιπέδου 6.
Το μάθημα Εφαρμογές Πληροφορικής στη Τοπογραφία εντάσσεται στα μαθήματα Επιστημονικής Περιοχής και ανάπτυξης δεξιοτήτων
Σκοπός της ύλης του μαθήματος είναι η απόκτηση ικανοτήτων που πρέπει να διαθέτει ο/η απόφοι­τος/η, ώστε χρησιμοποιώντας την πληροφορική, να αναλύει, σχεδιάζει και επιλύει προβλήματα τοπογραφίας και να συντάσσει βασικά προγράμματα, ώστε να μπορεί να υποστηρίξει τοπογραφικά προβλήματα και ανάγκες σε σχεδιαστικό περιβάλλον.
Στόχος του μαθήματος είναι να εισαγάγει τον/την φοιτητή/τρια στην αλγοριθμική σκέψη για την επίλυση τοπογραφικών προβλημάτων, να παρέχει γνώσεις προγραμματισμού με συνδυασμό συναρ­τήσεων σε περιβάλλον λογιστικού φύλλου και να «οικοδομεί» δεξιότητες για διεκπεραίωση τοπο­γραφικών προβλημάτων, σε σχεδιαστικό περιβάλλον CAD, με χρήση της AutoLisp.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η απόφοιτος/η θα :
• έχει κατανοήσει ότι η πληροφορική ως εφαρμοσμένη επιστήμη παρέχει μεθοδολογίες και τεχνι­κές για ανάπτυξη-παραγωγή προϊόντων λογισμικού
• γνωρίζει ότι οι γλώσσες προγραμματισμού αποτελούν το τεχνικό υπόβαθρο, επί του οποίου ανα­πτύσσονται οι κατάλληλοι αλγόριθμοι ως μεθοδολογίες για την επίλυση προβλημάτων της τοπο­γραφίας
• μπορεί να αναλύσει, σχεδιάσει, διαχειριστεί και επιλύσει προβλήματα τοπογραφίας.
• έχει εξοικειωθεί με συναρτήσεις σε περιβάλλον λογιστικού φύλλου
• έχει κατανοήσει τη δομή, εντολές και συναρτήσεις της Autolisp
• είναι σε θέση να συντάσσει προγράμματα για επίλυση προβλημάτων της Τοπογραφίας

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραί­τη­των τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις, ανάλογα με το πρόβλημα που τίθεται
• Λήψη αποφάσεων για την ανάλυση, σχεδίαση και εφαρμογή κατάλληλων αλγορίθμων.
• Αυτόνομη εργασία, αλλά και εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον προκειμένου το παράγωγο αποτέλεσμα να χρησιμοποιηθεί από σε άλλες γνωστικές περιοχές (πχ οδοποιία, πολεοδομία κλπ).
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο
Εργαστήριο σε Η/Υ

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Διδασκαλία με χρήση ηλεκτρονικών εποπτικών μέσων
Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω e-learning
Χρήση λογισμικού AutoCad

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις13
Α/Π13
Εργαστηριακές ασκήσεις13
Προετοιμασία ασκήσεων13
Επίλυση ασκήσεων13
Αυτοτελής μελέτη25
Σύνολο90

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική.

Γραπτή εξέταση (60%), με ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών, ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης και επίλυση προβλημάτων. Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.

Εργαστηριακή εξέταση σε Η/Υ (40%). Καταγραφή των απο­τε­λεσμάτων και σε έντυπη μορφή. Αποθήκευση της ηλε­κτρο­­νικής και έντυπης μορφής των εξετάσεων και αξιο­λόγηση.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  1. Omura G., Εισαγωγή στην AutoLisp, εκδότης Μ. Γκιούρδας, 1994
  2. Head O. G., Μάθετε την AutoLisp. Ένας πρακτικός οδηγός, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 1994
  3. Κάππος Γ., Τα Express Tools του AutoCad, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2005
  4. Γιάννης Κάππος, Προσαρμόστε το AutoCad στις απαιτήσεις σας, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2002