Státní závěrečná zkouška sestává ze dvou částí: z obhajoby diplomové práce a z ústní zkoušky. Při ústní zkoušce si student volí dva ze tří následujících tematických okruhů.
Tematické okruhy ke státní závěrečné zkoušce magisterského studijního programu Geoinformatika, kartografie a dálkový průzkum Země (MSZZN010)
1) Kartografie
2) Geografické informační systémy a prostorové databáze
3) Dálkový průzkum Země
Seznam orázek je rovněž dostupný v SIS (pro přihlášené).
Otázky k tematickému okruhu "Kartografie"
- Kartografie, kartografická díla a jejich členění
- Obsah map
- matematické a konstrukční prvky map,
- obsahové prvky na mapách,
- doplňkové a pomocné prvky,
- popis. - Kartografické vyjadřovací prostředky
- kartografický znak, klasifikace, parametry,
- praktické použití bodových, liniových a plošných znaků na mapách,
- vybrané metody tematické kartografie: kartogram, kartodiagram, izolinie, kartografická anamorfóza, dasymetrická metoda,
- metody znázorňování výškopisu na mapách. - Kartografická generalizace
- faktory kartografické generalizace,
- normativní a cenzální výběr,
- generalizace kvalitativních a kvantitativních charakteristik,
- generalizační operátory pro bodové/liniové/plošné kartografické znaky. - Matematická kartografie
- referenční a zobrazovací plochy používané v kartografii/GIS,
- souřadnicové systémy v kartografii/GIS, vzájemné transformace,
- kartografická zkreslení a jejich zákonitosti,
- kartografická zobrazení: jednoduchá, nepravá, modifikovaná, polykónická, neklasifikovaná,
- kartografická zobrazení a souřadnicové systémy používané ve světě/ČR. - Geometrie a počítačová grafika v digitální kartografii
- úprava tvaru objektů: generalizace, vyhlazování, redukce počtu vrcholů,
- Delaunay triangulace, polyedrické modely terénu, jejich reprezentace a analýzy,
- Voronoi diagram, optimalizace spádových oblastí, metoda přirozeného souseda,
- topologická kostra a její využití v kartografii,
- množinové operace s plochami, offset (buffer). - Digitální a webová kartografie
- webová, mobilní, multimediální kartografie,
- digitální, interaktivní, dynamické mapy a jejich vlastnosti. - Kartografické aspekty webových map
- konstrukční prvky webových map,
- kompoziční prvky webových map,
- další vlastnosti webových map: dynamičnost, multiměřítkovost,
- kartografické techniky specifické pro webové mapy. - Technologické, datové a softwarové aspekty webových map
- způsob prezentace/publikování kartografických dat v prostředí webu,
- přehled mapových knihoven v prostředí webu,
- podkladové a tematické vrstvy a jejich syntéza,
- autorské právo a licence, ekonomické aspekty. - Praktické postupy tvorby kartografických děl
- základní metody měření/sběru prostorových/atributových dat,
- topografické mapování zemského povrchu,
- kartografické metody a techniky pro reprezentaci zemského povrchu/reliéfu,
- tiskové techniky používané při tvorbě map. - Státní mapové dílo České republiky
- civilní státní mapové dílo,
- vojenské státní mapové dílo,
- polohové a výškové systémy používané v ČR,
- digitální modely terénu a povrchu v ČR. - Historická kartografie
- staré mapy českých zemí,
- historická topografická mapování,
- digitalizace a archivace starých mapových děl,
- kartometrické, semiotické, obsahové analýzy starých map.
Otázky k tematickému okruhu "Geoinformační systémy a prostorové databáze"
- Geoinformatika a geoinformační systémy (GIS)
- definice a hlavní komponenty GIS,
- Open Source GIS a Open Data,
- výzkumný a aplikační význam geoinformatiky/GIS,
- významné domácí a mezinárodní geoinformační iniciativy (Copernicus, GEO/GEOSS, Geoinfostrategie…). - Infrastruktury prostorových dat (SDI)
- definice a hlavní komponenty SDI,
- distribuce prostorových dat a webové služby,
- výpočetní služby pro GIS - Cloud-computing. - Datový model prostorových dat
- vektorová data a jejich formáty,
- rastrová data a jejich formáty,
- komprese dat. - Analytické funkce GIS
- principy prostorové analýzy/analytických funkcí
- měřící funkce,
- funkce překrytí, funkce v okolí,
- spojovací funkce. - Interpolace prostorových dat
- principy interpolace prostorových dat,
- hlavní metody interpolace dat v GIS. - Digitální modely terénu (DTM, DEM, TIN)
- vstupní data, jejich tvorba a využití,
- analýza dat nad digitálními modely terénu (např. morfometrická analýza). - Datové struktury a reprezentace 3D objektů
- modelování prostorových scén a datové struktury,
- objektové reprezentace ve 3D,
- techniky 3D vizualizace. - Principy databázových systémů
- druhy DBMS (RDBMS, ORDBMS, OODBMS, NoSQL),
- druhy jazykových nástrojů. - Koncept prostorových databází
- konceptuální a logické modelování při návrhu struktury databáze,
- integrita dat,
- funkční analýza a normalizace databáze,
- výhody a nevýhody databáze. - Prostorové databáze
- rozšíření DB o prostorové informace a analýzu,
- normy pro prostorové databáze,
- reprezentace prostorových dat (WKT, WKB). - Datový model jednoduché geoprvky
- popis modelu SF-OGC,
- asociované funkce a metody třídy Geometry. - Topologie v prostorových databází
- topologický model a standard používaný k popisu prostorových vztahů,
- prostorové relace pomocí DE9IM. - Prostorové SQL
- rozšíření jazykových nástrojů pro prostorové databáze,
- OGC norma pro prostorové SQL. - Indexace prostorových databází
- vyhledávání v prostorových databázích,
- principy KD-stromů, kvadrantových stromů, R-stromů,
- hashování, quadtree, octree. - Metadata a jejich struktura
- co jsou metadata,
- normy (ISO, OGC, INSPIRE),
- metadatové katalogy. - 3D operace v prostorových databázích
- ZM dimenze,
- Polyhedralsurface,
- 3D prostorové analýzy a aplikace,
- N-D indexy.
Otázky k tematickému okruhu "Dálkový průzkum Země"
- Radiometrické korekce
- procesní kroky korekce,
- převod dat na radiometrickou veličinu,
- směrová závislost záře, BRDF,
- odrazivost difuzního povrchu,
- vliv topografie. - Atmosférické korekce
- složky atmosféry,
- Rayleighův a Mieův rozptyl,
- absorpce – sluneční spektrum na povrchu Země,
- optické parametry atmosféry,
- vliv atmosféry na hodnotu odrazivosti,
- způsoby interakce záření s atmosférou,
- přenosová funkce atmosféry,
- výpočet odrazivosti – izotropní atmosféra, difuzní a rovný povrch,
- funkce přenosových modelů,
- uplatnění radiometrické korekce. - Geometrické korekce
- cíl korekce, vlivy systematické a náhodné,
- polynomická transformace,
- transformace po částech,
- převzorkování – změna radiometrické hodnoty pixelu,
- princip použití racionálních polynomických funkcí,
- ortorektifikace. - Zvýraznění multispektrálního obrazu
- poměr spektrálních pásem,
- příklady spektrálních indexů vegetace (SAVI EVI, TVI, PVI ...),
- transformace tasseled cap (TCT),
- transformace podle hlavních komponent (PCA),
- metoda pansharpening. - Základní klasifikační algoritmy
- druhy klasifikačních metod a klasifikátorů,
- řízená klasifikace – zásady a metody,
- separabilita tříd,
- neřízená klasifikace – metoda ISODATA,
- zdroje chyb v informaci získané DPZ,
- odhad chyby chybovou maticí. - Objektová klasifikace
- odlišnost od metody maximální věrohodnosti,
- objektové příznaky,
- postup objektové klasifikace,
- segmentační koncepty,
- Chessboard segmentace,
- Quad Tree Based segmentace,
- algoritmus Baatz – Schäpe a segmentační funkce,
- princip fuzzy klasifikačních metody. - Pokročilé Klasifikační metody
- expertní hierarchický model,
- rozhodovací stromy,
- Random Forest,
- Support Vector Machine,
- Spectral Angle Mapper,
- Spectral Information Divergence,
- Subpixelová klasifikace. - Neuronové sítě
- podstata konceptu strojového učení,
- schéma neuronové sítě,
- matematický model neuronu,
- proces učící fáze – algoritmus učící a zpětného šíření,
- porovnání s klasickými metodami klasifikace. - Detekce změn
- metodický princip detekce změn,
- porovnání dvou obrazů maticí změn – výhody a nevýhody,
- analýza směru změny v příznakovém prostoru,
- výpočet míry změny pixelu – chi-kvadrát rozdělení, korelační index,
- zpracování dat jako časového signálu. - Aktivní senzory DPZ
- fyzikální a geometrické principy RADARového snímání,
- principy pořizování a zpracování LiDARových DAT.
Rozsah požadovaných znalostí v každém okruhu je dán obsahem přednesené látky.