ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ / SIGNALS AND SPECTRAL METHODS IN GEOINFORMATICS
ΚωδικόςΑ28
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΑγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
Υπεύθυνος/ηΗλίας Τζιαβός
Γνωστικό ΑντικείμενοΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΔΑΙΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ
Χαρακτηρισμός ΜαθήματοςΓΝΩΣΗ Η/Υ
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000885

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (2014-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 177
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚορμόςΥποχρεωτικό Υποδομής325

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ
Ακαδημαϊκό Έτος2015 – 2016
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600010607
Τύπος Μαθήματος
  • Υποβάθρου
Κατηγορία Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Εισαγωγή στις έννοιες της φασματικής ανάλυσης συνεχών και διακριτών σημάτων και στα αναπτύγματα σε σειρές Fourier. Σύνδεση των δεδομένων της επιστήμης του Αγρονόμου και Τοπογράφου Μηχανικού με τις φασματικές μεθόδους και παραδείγματα των εφαρμογών τους. Ανάπτυξη αλγορίθμων στο Matlab για τον υπολογισμό μετασχηματισμών Fourier, την ανάλυση σημάτων στον χώρο των συχνοτήτων και την εφαρμογή συναρτήσεων φίλτρων.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
Περιεχόμενο Μαθήματος
Σειρές Fourier σε διάστημα, τετράεδρο, κύκλο και σφαίρα. Ευθύς και αντίστροφος μετασχηματισμός Fourier σε μία και περισσότερες διαστάσεις. Βασικές έννοιες, ιδιότητες και θεωρήματα της ανάλυσης Fourier. Σήματα ισχύος και σήματα ενέργειας, γραμμικά συστήματα και φίλτρα. Διακριτοί μετασχηματισμοί Fourier και αριθμητικοί υπολογισμοί τους. Άλλοι μετασχηματισμοί (Hankel, Hartley) και εισαγωγή στα wavelets. Εφαρμογές της ανάλυσης Fourier στη γεωπληροφορική. Συναρτήσεις πολλών μεταβλητών. 'Eννοια και φυσική σημασία της μερικής παραγώγου. Παραγώγιση διανυσμάτων. Mέγιστα και ελάχιστα. Aνάπτυγμα Taylor συναρτήσεων πολλών μεταβλητών. Mέγιστα και ελάχιστα συναρτήσεων πολλών μεταβλητών. Πολλαπλά ολοκληρώματα. Στοιχεία θεωρίας γραμμών και επιφανειών. Kλίση, απόκλιση και περιστροφή, φυσική τους σημασία και εφαρμογές. Aναφορά στα επικαμπύλια και επιφανειακά ολοκληρώματα. Θεωρήματα Green, Gauss και Stokes.
Λέξεις Κλειδιά
σήματα και φασματικές μέθοδοι, ανάλυση Fourier, συνέλιξη, FFT, wavelets, γραμμικά συστήματα, φίλτρα
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Διαδραστικές ασκήσεις
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις
Εργαστηριακή Άσκηση
Σύνολο
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Παρακολούθηση διαλέξεων, εργαστηριακές ασκήσεις στο TopoLab, ατομικό τεύχος ασκήσεων, θέμα εξαμήνου στο Matlab.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Προφορική Εξέταση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Ανάλυση Fourier, Μurray R. Spiegel. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 2517 2. Διδακτικές σημειώσεις σε έντυπη και ηλεκτρονική μορφή, Α. Δερμάνης, Η.Ν. Τζιαβός
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Ξενόγλωσση Davis J.C. (1973): Statistics and Data Analysis in Geology. John Wiley & Sons. Dermanis A. and L. Biagi (2002): Telerilevamento. Casa Editrice Ambrosiana. Milano. Hsu H.P. (1984): Applied Fourier Analysis. Harcourτ Brace College Outline Series. Ingle V.K and J.G. Proakis (2000): Digital Signal Processing Using MATLAB. Brooks/Cole, BookWare Companion Series. Kamen E.W. and B.S. Heck (2000): Fundamentals of Signals and Systems Using the WEB and MATLAB. Pentice Hall. Oppenheim A.V. and R.W. Schafer (1989): Discrete-Time Signal Processing. Pentice Hall. Sideris M.G. (1984): Computation of Gravimetric Terrain Corrections Using Fast Fourier Transform. M.Sc. Thesis, UCSE Report #20007, University of Calgary. Spiegel M.R. (1978): Ανάλυση Fourier (μτφ. Σ.Κ. Περσίδης). Schaum’s Outline Series, McGraw Hill, New York, ΕΣΠΙ, Αθήνα. Stephenson G. (1974): Μαθηματικαί Μέθοδοι (μτφ. Θ. Κακούλλου και Β. Καλομοίρη). Τεύχος 2, Αθήνα. Tolstov G.P. (1976): Fourier Series (translated from the Russian by R.A. Silverman). Dover publications, Inc., New York. Tziavos I.N. (1992): Numerical Considerations of FFT Methods in Gravity Field Modeling. Wiss. Arb. d. Fachr. Vermwesen, Univ. Hannover, Nr. 188, Hannover. Ελληνική Δερμάνης Α. (1999): Διαστημική Γεωδαισία και Γεωδυναμική – GPS. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. Δερμάνης Α. και Η.Ν. Τζιαβός (2007): Σήματα και φασματικές μέθοδοι στη Γεωπληροφορική. Διδακτικές σημειώσεις, Θεσσαλονίκη. Κατσάμπαλος Κ. (1987): Εφαρμογές Μαθηματικών σε Προβλήματα Αγρονόμου Τοπογράφου Μηχανικού. Διδακτικές σημειώσεις, Θεσσαλονίκη. Κατσάμπαλος Κ. και Η.Ν. Τζιαβός (1992): Φυσική Γεωδαισία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. Μερτίκας Σ. (1999): Τηλεπισκόπηση και Ψηφιακή Ανάλυση Εικόνας. Εκδόσεις ΙΩΝ, Αθήνα. Μπίτης Γ.Α. (1973): Ασκήσεις Ανωτέρων Μαθηματικών. Θεσσαλονίκη. Πανάς Σ.Μ. (1992): Επεξεργασία Αναλογικών Σημάτων. University Press Studio, Θεσσαλονίκη. Πήτας Ι. (1996): Ψηφιακή επεξεργασία εικόνας. ΑΠΘ. Ρετζεπέρης Π.Ι. (1980): Εισαγωγή στην Ανάλυση Fourier με Εφαρμογές στη Φυσική. Θεσσαλονίκη. Τζιαβός H.N. (1997): Στοχαστικές Μέθοδοι στις Γεωεπιστήμες – Συστήματα εισόδου/εξόδου. Σημειώσεις για το μεταπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών του ΤΑΤΜ/ΑΠΘ. Τζιαβός H.N. (1999): Αριθμητική ανάλυση – Διακριτός και ταχύς μετασχηματισμός Fourier σε μία και δύο διαστάσεις. Σημειώσεις για το μεταπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών του ΤΑΤΜ/ΑΠΘ. Χρήσιμοι δικτυακοί τόποι http://www.mathworks.com/ (Επίσημη ιστοσελίδα Matlab) http://www.mathtools.net/ (Οδηγοί, προγράμματα, εργαλειοθήκες και οδηγίες για το πρόγραμμα Matlab) http://www.cs.ubc.ca/~murphyk/Bayes/software.html http://www.falstad.com/fourier/ http://www.sosmath.com/fourier/fourier1/fourier1.html http://en.wikibooks.org/wiki/Signals_and_Systems/Fourier_Series http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-003Fall-2003/LectureNotes/ http://dualist.stanford.edu/~ee265/handout.html http://www.jhu.edu/~signals/lecture1/frames.html http://www.mathworks.com http://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_transform http://www.fftw.org/
Τελευταία Επικαιροποίηση
18-02-2014