Finał

Zadanie 1- 2 pkt

Turysta, miłośnik architektury sakralnej, przyjeżdża do Krakowa w celu zwiedzenia kościołów chrześcijańskich (koscioly.shp), z uwagi na ograniczony czas, planuje zwiedzić obiekty w ścisłym centrum Krakowa, tj. w obrębie plant (planty.shp). W oparciu o sieć ulic (siec.shp) zaplanuj trasę A wg chronologii powstawania budowli, trasę B – najszybszą, biorąc pod uwagę, że w obu przypadkach start i koniec zwiedzania będzie przy Bramie Floriańskiej (brFlorian.shp). Turysta porusza się pieszo.

Podaj długość trasy, w km, z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, dla wariantu A i dla wariantu B.

Zadanie 2 – 4 pkt

Utwórz narzędzie/skrypt, który podzieli wielokąt (ang. polygon) na dwie części. Podział ma wynikać z liczby punktów po zachodniej i wschodniej części wielokąta. Wartością wejściową ma być procent, jaki ma zawierać grupa punktów po części zachodniej obiektu, a linia dzieląca ten wielokąt przebiega zgodnie z kierunkiem północy.

Jako odpowiedź podaj powierzchnie wielokąta zachodniego dla następujących procentów grupy punków:

  • 7%
  • 32%
  • 65%
  • 81%

Zadanie 3 – 4 pkt

Utwórz narzędzie/skrypt do obliczania przepływu w punkcie pomiarowym (warstwa punkt_pomiarowy.shp) na podstawie przepływów w ciekach (warstwa rzeki.shp). Przyjmij, że przepływ danej rzeki wzrasta o stałą wartość (w sposób liniowy) na całej jej długości (u źródła wynosi 0). Uwzględnij także przepływy jej dopływów. W polu PRZEPLYW warstwy rzeki.shp znajduje się informacja o przepływie (m3/s) zmierzonym przy ujściu.

Jako odpowiedź podaj wartość przepływu dla punktu pomiarowego z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Autor używa języka Python.

Zadanie 4 – 3 pkt

Na podstawie udostępnionych danych utwórz kwerendę SQL zwracającą wszystkie miasta znajdujące się w krajach, których nazwa zaczyna się na literę P.

Jako rozwiązanie podaj użytą kwerendę oraz listę posegregowaną alfabetycznie według nazwy kraju oraz nazwy miasta.

Wskazówki:

Dane są w języku angielskim, w polach NAME (w obu plikach .shp) przechowywane są odpowiednio nazwy państw oraz miast, geometrie zapisane są w polu GEOMETRY.

Zadanie 5 – 3 pkt

Doktor Erwin ucieszył się bardzo, gdy wreszcie udało mu się zdobyć upragnione dane hydrometeorologiczne dotyczące oceanów. W szczególności interesowało go zasolenie wody na północnym Atlantyku i Pacyfiku. Niestety radość nie trwała zbyt długo. Okazało się, że dane są zapisane w modelu RTOSF w formacie netCDF. Co gorsza rozszerzenie ArcGIS do czytania tego właśnie formatu nie poradziło sobie z tym akurat plikiem.

Doktor Erwin rozpoczął intensywne poszukiwania w sieci i znalazł pewien program, za pomocą którego otworzył plik w arkuszu MS Excel. Miał więc już dostęp do pomiarów. Szybko dociął dane z całego świata do interesującego obszaru i przeglądając dane zmartwił się ponownie. Okazało się bowiem, że model RTOSF korzysta z bardzo dziwnej siatki pomiarowej. Na południe od 47 stopnia bazuje ona na odwzorowaniu Merkatora, ale powyżej już nie. Co to za dziwne odwzorowanie? A może te punkty nie są w odwzorowaniu? Jak więc uzyskać regularny obraz rastrowy w odwzorowaniu Merkatora dla całego obszaru? Jak dowiedzieć się jaka jest wartość zasolenia w konkretnych punktach?

Zadanie:

  1. Opracuj raster z informacją o zasoleniu wody na podstawie dostarczonych danych. Wykorzystaj metodę naturalnego sąsiada i Odwzorowanie Merkatora (sferyczne).
  2. Sformatuj wyświetlanie rastra tak, aby było 6 klas (0-20, 20-25, 25-30, 30-35, 35-40, pow. 40)
  3. Jaka jest  wartość zasolenia w punktach według tabeli (na podstawie opracowanego rastra)?
szerokość geograficzna [°] długość geograficzna [°] zasolenie
30 N 150 W  
30 N 30 W  
75 N 150 W  
85 N 30 W  

Dane:

Dane z pliku ncep, zgodnego z modelem RTOSF w pliku MS Excel (Dane_GC_2019_Dr_Erwin.xlsx). Dane zostały odpowiednio przekonwertowane.

UWAGA: W układzie współrzędnych przyjęto sferyczny model Ziemi (zgodnie z modelem RTOSF, R= 6 371 km)

Jako odpowiedź podaj wartości uzupełniające tabelę z punktu 3 (kolejno, od góry do dołu).

Zadanie 6 – 3 pkt

Wykorzystując załączony podział administracyjny Polski (Gminy2010.shp) znajdź sąsiadujące ze sobą gminy, których nazwy różnią się od siebie tylko jednym znakiem (nie ma znaczenia wielkość znaków oraz różnica jest rozumiana, jako dostawianie/usunięcie/zamiana znaku).

Jako odpowiedź podaj znalezione nazwy.

Zadanie 7 – 4 pkt

Z punktów startowych należy wyznaczyć trasy przejścia przyjmując, że:

  1. w każdym kolejnym kroku poruszamy się dokładnie o jeden metr (komórkę) (rozdzielczość rastra);
  2. możemy się przemieszczać tylko w kierunku północnym, południowym, wschodnim lub zachodnim;
  3. spośród dostępnych możliwości ruchu wybieramy taki kierunek, który pozwala się przemieszczać tylko pod górę, jednocześnie należy poruszać się w kierunku o największym nachyleniu, ale nie przekraczającym 45 stopni;
  4. trasa kończy się, gdy w każdym z czterech kierunków droga prowadzi w dół, jest pozioma lub jest zbyt stroma (>45 stopni).

Dane rastrowe o wysokości terenu znajdują się w pliku dem.tif. Zestaw punktów startowych dany jest w formatach – csv (plik punkty.csv) i shapefile (plik punkty.shp) – o tożsamej zawartości.

Podaj sumę długości dróg (liczonej poziomo) ze wszystkich zadanych punktów startowych. Wynik podaj w metrach (czyli krokach).

Autor posługuje się językiem Python.

Zadanie 8 – 4 pkt

W lidze NBA każdy mecz odbywa się w hali jednej z drużyn (tzw. gospodarz – ang. home team). Drużyna w czasie sezonu podróżuje z każdego meczu bezpośrednio na kolejny mecz (upraszczamy, że to zawsze linia prosta – bezpośrednio z hali do hali).

Jeżeli swój pierwszy mecz sezonu drużyna gra na wyjeździe (jest tzw. gościem – ang. away team), to musi tam dolecieć ze swojej hali. Jeżeli swój ostatni mecz sezonu drużyna gra na wyjeździe, to musi po nim wrócić do swojej hali.

W pliku schedule.csv znajduje się harmonogram całego sezonu NBA 2018/19. W pliku teams.csv znajdują się nazwy drużyn wraz z nazwami ich hal. Plik arenas.shp określa położenie wszystkich hal.

Jako odpowiedź podaj drużynę, która przebyła w trakcie sezonu 2018/19 najkrótszą drogę oraz drużynę, która przebyła najdłuższą drogę. Dla tych drużyn podaj nazwę oraz przebytą drogę (zaokrągloną do pełnych kilometrów).

Autor posługuje się językiem Python.

Zadanie 9 – 3 pkt

Kobieta o wadze 65 kg, idąc szybkim krokiem (6 km/h) w ciągu godziny może spalić 292 kcal, natomiast mężczyzna o wadze 83 kg, idąc szybkim krokiem (6 km/h) w ciągu godziny może spalić 373 kcal. Przyjmując powyższe założenia, oblicz dla obojga pieszą dostępność strefy serwisowej o zasięgu 50 kcal. Analizę przygotuj bazując na załączonej sieci dróg (siec_drog.shp) oraz wyznaczonym punkcie startowym (START.shp). Czyja strefa serwisowa jest większa i jaka jest różnica procentowa powierzchni? Do wyniku należy załączyć zrzut ekranu stref serwisowych.

Jako odpowiedź załącz zrzut ekranu stref serwisowych z widoczną siecią dróg oraz podaj różnicę procentową ich powierzchni (względem większej z nich). Margines błędu to 3 punkty procentowe.

Zadanie 10 – 3 pkt

Grupa naukowców z różnych krajów zajmuje się oceną warunków terenowych w kontekście występowania osuwisk. Każdy zespół pracuje na kilku obszarach testowych. Jednym z elementów, który jest szczegółowo analizowany jest Topograficzny indeks wilgotności (TWI – Topographic Wetness Index). Jest to miara ilościowa opisującą wpływ topografii na procesy hydrologiczne. Jest ona funkcją nachylenia stoku i powierzchni obszaru zasilającego daną komórkę. TWI wyraża się wzorem:

gdzie:

As – właściwa lokalna powierzchnia zlewni, czyli powierzchnia obszaru zasilającego daną komórkę podzielona przez długość boku komórki,

B – kąt nachylenia stoku (wyrażony w radianach).

Opracuj narzędzie/skrypt/model, który pozwoli na obliczenie TWI dla kilkudziesięciu NMT, które są wykorzystywane do badań. Do opracowania i przetestowania  narzędzia/skryptu/modelu wykorzystaj dane z obszaru Roztocza. Pamiętaj, że:

1) NMT z którego będzie wyznaczany TWI musi być poprawny hydrologicznie (narzędzie Fill).

2) należy do wyznaczonego rastra z wartościami spływu zakumulowanego (flow accmulation) dodać wartość 1.

4) NMT mają różną rozdzielczość, która musi zostać zachowana w trakcie obliczeń.

Jako odpowiedź załącz zrzut opracowanego narzędzia/skryptu/modelu.