Prosíme studenty, kteří mají zájem o některé z nabízených témat, aby pro bližší informace kontaktovali příslušného zaměstnance katedry - vedoucího práce. Studenti si mohou (rovněž po dohodě s příslušným vyučujícím) zvolit vlastní téma diplomové práce.

Katedra nabízí pro období 2024 - 2025 následující témata:

 

doc. Ing. Tomáš Bayer, Ph.D.

  • Generalizace zástavby v topografických mapách metodou agregace Vývoj metody pro generalizaci zástavby agregací (shlukováním). Použití: topografické mapy velkých/středních měřítek, skriptování v jazyce Python.
  • Generalizace liniových prvků v topografických mapách metodou partial dissolvingu Vývoj metody pro generalizaci liniových prvků, při které dochází k odstranění grafických konfliktů prvku s jeho sousedy. Použití: topografické mapy velkých/středních měřítek, skriptování v jazyce Python.
  • Adaptivní generalizace bodových mračen 3D objektů Vývoj metody pro generalizaci bodových mračen 3D objektů (skalní útvary) zohledňující členitost objektu. Použití: topografické mapy velkých měřítek, skriptování v jazyce Python. Testovací data tvořena bodovými mračny pískovcocých bloků zaměřených laserovým skenováním.
  • Vývoj znázorňování světa na zemských glóbech Analýza změn zákresu tvaru kontinentů na zemských glóbech/mapách planisféry v závislosti na různých faktorech (objevné plavby, koloniální expanze). Vizualizace změn, kartografická reprezentace, historické souvislosti, skriptování v jazyce Python.
  • Generalizace vodních toků/ploch změnou prostorové dimenze Vývoj metody pro generalizace tvaru vodních toků/ploch metodou metodou změny prostorové dimenze (břehovka->linie). Několik variant problému, použití pro mapy středních a malých měřítek, skriptování v jazyce Python.
  • Vylepšení georeference map malých měřítek s využitím inverzní reprojekce Vývoj metody pro georefereci map malých měřítek zohleďnující jejich kartografické zobrazení metodou inverzní reprojekce, zbytkové korekce na identických bodech řešeny nereziduálními transformacemi. Skriptování v jazyce Python.
  • Automatizovaná analýza souhvězdí nebeských glóbů s využitím strojového učení Vývoj metody pro automatizovanou analýzu souhvězdí v nebeských glóbech z fondu PřF UK, různé typy a tvary hvězd detekovány automatizovaně s využitím strojového učení. Skriptování v jazyce Python, alternativně Matlab.

Ing. Lukáš Brodský, Ph.D.

  • Detekce změn morén ledovce Belvedere pomocí UAV fotogrametrie (masiv Monte Rosa), s analýzou nejistot
  • Detekce změn toku ledovce Belvedere pomocí SAR dat
  • Rozšíření algoritmů strojového učení, např. Random Forest nebo SVM, na prostorové algoritmy (problematika prostorové autokorelace, případně časové autokorelace)
  • Časoprostorová inventarizace supraglaciálních jezer Grónska ze snímků Landsat a Sentinel-2

RNDr. Lukáš Brůha, Ph.D.

  • Dynamické a adaptivní reprezentace geometrie horského ledovce pro 3D vizualizaci změn v čase
    - Návrh a implementace metody fúze dat s různou úrovní detailu z různých období a zdrojů za účelem vizualizace dynamiky horských ledovců. Práce bude využívat k řešení adaptivní mesh, tedy datovou reprezentaci s proměnnou úrovní detailu, a dynamický mesh, tedy reprezentaci umožňující reprezentovat pohyb segmentů ledovce v čase na základě odvozených vektorů pohybu.

  • Využití 3D metrik a tvarových příznaků budov při studiu morfologie města
    Analýza tvarových charakteristik budov na podkladu 3D modelů měst s různými aplikacemi dle dohody.
    Dle zájmu budou získané tvarové příznaky aplikovány na:
    - automatické určování typu budovy,
    - automatické určování druhů taxonomických jednotek města,
    - desagregace počtu obyvatel, či
    - pro generalizační úlohy (odvozování LoD).

doc. Ing. Jan Kolář, CSc.

  • Detekce urbánních změn v oblasti městských aglomerací v rozvojových zemích z družicových radarových dat
  • Aplikace dat SAR k hodnocení kvalitativních změn travních porostů.
  • Identifikace nestabilních terénních oblastí metodou radarové interference.
  • Použití metody strojového učení k vyhledání změn v ochranných oblastech energetické infrastruktury
  • Hodnocení vývoje zemědělské vegetace z časových fenologických profilů odvozených z optických družicových dat.
  • Metoda transformace družicových dat pro uplatnění na platformě „Data Cubes“
  • Metodika tvorby mapy lesního porostu velkého měřítka z družicových dat
  • Využití družicových dat pro sledování aktuálních změn v lesním porostu (zalesnění, odlesnění)
  • Možnosti spojení různých dat (data fusion) pro zlepšení klasifikace družicových dat, např. zaostření panchromatickými daty, spojení optických a radarových dat
  • Zjišťování zástavby a její struktury z družicových dat vysokého rozlišení
  • Použití metody radarové interferometrie na tvorbu digitálního výškového modelu
  • Analýza prostorové přesnosti a ztotožnění družicových dat nízkého rozlišení (NOAA, MetOP, Meteosat)
  • Metodika využití radarových dat pro sledování záplav v krajině 
  • Návrh tvorby 3D modelu budovy a jeho vzdáleného prohlížení
  • Vývoj metody tvorby map využití půdy na základě družicových dat a statistických údajů
  • Možnosti využití družicových dat při mapování sesuvů a sesedání půdy
  • Určování druhů oblačnosti z družicových radiometrických měření
  • Návrh struktury databáze družicových dat Meteosat
  • Návrh informačního portálu aktuální meteorologické situace s využitím družicových dat
  • Kalibrace a validace meteorologických družicových dat
  • Družicový monitoring mimořádných atmosférických jevů
  • Možnosti využití nočnách družicových dat ke sledování zemského povrchu

doc. RNDr. Lucie Kupková, Ph.D.

Návrh metodiky monitoringu vegetace krkonošské tundry pro sledování vlivu globální změny klimatu

  • Testování pokročilých metod klasifikace vybraného typu vegetace (rašeliniště, keříčková vegetace, travní vegetace) v rámci krkonošské tundry
  • Využití hyperspektrálních a multispektrálních dat z UAV
  • Např. testování metody close-range pro hyperspektrální data, metod strojového učení apod.
  • Spolupráce se špičkovými odborníky z USA (Howard Epstein: https://www.researchgate.net/profile/H-Epstein-2, Petya Entcheva Campbell (NASA):  https://www.researchgate.net/profile/Petya-Campbell) v rámci projektů. Možnost výjezdů do terénu a do zahraničí, možnost DPP.
  • termální data

Hodnocení vlivu sucha na borovici lesní

  • Analýza UAV hyperspektrálních obrazových a laboratorních vegetačních dat
  • Testování odolnosti různých typů borovice vůči suchu
  • Veškerá data jsou k dispozici
  • Mezinárodní projekt (2 univerzity v USA) a spolupráce s ČZÚ

Modelování stavu a funkce heterogenních lesních ekosystémů

  • Analýza hyperspektrálních dat z UAV a laboratorních vegetačních dat (veškerá data už jsou pořízena)
  • Empirické modely a modely přenosu záření (https://artmotoolbox.com/radiative-transfer-models.html)
  • Mezinárodní projekt (2 univerzity v USA) a spolupráce s CzechGlobe v Brně

Klasifikace zemědělských plodin, hodnocení kondice plodin (práce s volně dostupnými družicovými daty - Sentinel-2, PlanetScope, případně UAV, termální data, možnost výběru klasifikační metody, trénovací a validační data v rámci spolupráce s SZIF)

Metody hodnocení přesnosti klasifikace (klasické vs. alternativní) a analýza vlivu množství a rozmístění trénovacích a validačních ploch na přesnost klasifikace (na příkladu vegetace v krkonošské tundře) - množství a rozložení trénovacích a validačních ploch má teoreticky významný vliv na přesnost klasifikace, diplomová práce bude spočívat v experimentování s množstvím trénovacích a validačních ploch v rámci klasifikované plochy a vyhodnocením přesnosti v závislosti na těchto parametrech

Monitoring změn krajiny a/nebo životního prostředí s využitím volně dostupných dat DPZ nebo dat z UAV (napříkad změny struktury krajiny, různá měřítka, teplotní režim, voda v krajině, biomasa apod.), možno využít termální a optická data (hyperspektrální, multispektrální)

Monitoring land use/land cover v Evropě s využitím volně dostupných dat DPZ. Srovnání změn/vývoje krajinného pokryvu a struktruy krajiny na různých místech Evropy v posledních cca deseti letech - např. srovnání suburbanizace, opouštění půdy, vlivu transformace a post-socialistických změn na krajinu. Vuyžití volně dostupných dat Sentinel-2A a PlanetScope.

RNDr. Jakub Lysák, Ph.D.

  • Vybrané problémy týkající se generalizace dat ZABAGED pro tvorbu topografických map menších měřítek  / konkrétní výběr typů objektů nebo skupin typů objektů dle zájmů a schopností studenta (zástavba, říční síť, ...)
  • Automatizace řešení vybraných kartografických problémů při tvorbě topografických map v měřítku 1:5 tis. a 1:10 tis.  / konkrétní výběr dle zájmů a schopností studenta (např. inteligentní popis adresních bodů v husté zástavbě, generování šipek vodních toků, ...)
  • Detekce / zpřesnění vybraných topografických objektů na základě dat leteckého laserového skenování / konkrétní výběr dle zájmů a schopností studenta

Ing. Markéta Potůčková, Ph.D.

  • Určování vlhkosti půdy s využitím družicových dat Sentinel-1 a jejich kombinace s daty Sentinel-2
  • Mapování mimolesní vegetace z archivních leteckých snímků s využitím metod strojového učení v zájmovém území KRNAP
  • Stanovení zápoje lesního porostu na horní hranici lesa z archivních leteckých snímků s využitím metod strojového učení 
  • Klasifikace bodových mračen s využitím metod strojového učení (skalní města, lesní porosty)
  • Sledování změn lesních porostů s využitím dat GEDI a leteckého laserového skenování
  • Mapování s využitím SAR (lesy, zemědělské plodiny, urbánní oblasti)

​doc. RNDr. Přemysl Štych, Ph.D.

  • Návrh postupů a metod tvorby BIM/passportu budov Univerzity Karlovy
    - revize doposud provedených postupů a zpracovaných dat na UK
    - testování možností určených aplikací BIM/passportizace budov včetně ESRI technologií
    - návrh metod a realizace prvotního vzorku pro UK
    - spolupráce s rektorátem UK
  • Změny krajiny jako jeden z faktorů růstu skleníkového efektu
    Změny krajiny jsou výrazným faktorem v bilanci uhlíku v atmosféře. Tato DP se zaměří na vyhodnocení dlouhodobých změn krajiny v Česku s určením vlivu těchto změn na bilanci uhlíku/skleníkových plynů v atmosféře. Bude využito volně dostupných dat land use/land cover a modelů pro vypočet bilance uhlíku jednotlivých krajinných ploch (land use tříd).
    - implementace výsledků v procesu reportování LULUCF evropských států pro účely modelování stavu a změn klimatu/skleníkových plynů
    - spolupráce v rámci mezinárodního projektu "Framework Partnership Agreement on Copernicus User Uptake" (https://www.copernicus-user-uptake.eu)
  • Monitoring obnovy lesních ekosystémů ve střední Evropě pomocí družicových dat
    - využití časových řad družicových snímků v hodnocení obnovy lesních ploch po roce 2015
    - využití družicových dat Sentinel a cloudových technologií
    - mezinárodní srovnání změn lesních ekosystémů v rámci střední Evropy
    -navázání na výzkumné metody a výsledky výzkumného týmu EO4Landscape
  • Využití družicových dat pro mapování land cover a degradace zemědělské půdy v Etiopii
    - vyhodnocení dlouhodobých změn land cover a pedologických vlastností ve vybraných regionech Etiopie
    - využití pokročilých cloudových technologií a klasifikačních metod strojového učení 
    - implementace výsledků do procesů krajinného plánování a erozní ochrany v Etiopii
    - spolupráce v rámci mezinárodního projektu "Zajištění udržitelného hospodaření v krajině ve vybraných oblastech Etiopie na základě geovědního mapování" (http://www.czechaid.cz/projekty/zajisteni-udrzitelneho-hospodareni-v-krajine-ve-vybranych-oblastech-etiopie-na-zaklade-geovedniho-mapovani)
  • Mapování vodních zdrojů v Etiopii 
    - vyhodnocení  změn vodních ploch a soil moisture ve vybraných územích Etiopie
    - využití družicových dat a pokročilých cloudových technologií a klasifikačních metod strojového učení 
    - implementace výsledků do rozhodovacích procesů v Etiopii
    - spolupráce v rámci mezinárodního projektu "Zajištění udržitelného hospodaření v krajině ve vybraných oblastech Etiopie na základě geovědního mapování" (http://www.czechaid.cz/projekty/zajisteni-udrzitelneho-hospodareni-v-krajine-ve-vybranych-oblastech-etiopie-na-zaklade-geovedniho-mapovani)

  • Hodnocení změn fenologie vegetace vlivem klimatických změn
    Téma diplomové práce řeší vyhodnocení dlouhodobých změn fenologických fází vybraných druhů vegetace pomocí dostupných in-situ a DPZ dat. Hodnoceny jsou změny iniciačních a koncových fenologických fází a jejich změny v důsledku klimatických změn. Bude řešena otázka změn nástupu a ukončení fenologických fází vegetace od roku 2015 pomocí volně dostupných dat Sentinel-2

Ing. Eva Štefanová, Ph.D.

  • Využití pozemního laserového skenování pro rekonstrukci skalních útvarů.