Doktorské studium GEOINFORMATIKA A KARTOGRAFIE ve vzdělávací oblasti Vědy o Zemi rozšiřuje studentovy znalosti ze základních teoretických disciplín, používaných v různých oblastech aplikací geoinformatiky a kartografie a zapojuje jej do výzkumu ve zvolené vědní oblasti.

Podle volby tématu disertační práce je student veden individuálně k hlubšímu studiu její problematiky, k samostatnému zpracování zadaného úkolu po stránce teoretické, ke kritickému studiu vědecké literatury, k ověřování dílčích a závěrečných výsledků a návrhu jejich implementace do praxe.

Cíle studia

Cílem doktorského studia je připravit vysoce kvalifikované pracovníky pro vědeckou a odbornou práci v různých oblastech geoinformatiky a kartografie s vysoce kvalitním odborným i jazykovým vybavením.

Formy studia

Doktorské studium je nabízeno v prezenční nebo kombinované formě v českém nebo anglickém jazyce. 

Doba studia je 4 roky u prezenční i kombinované formy studia.

Oborová rada

prof. RNDr. Vít Voženílek, CSc. – UP Olomouc – předseda
doc. RNDr. Vilém Pechanec, Ph.D. – UP Olomouc
doc. Ing. Zdena Dobešová, Ph.D. – UP Olomouc
doc. RNDr. Jaroslav Burian, Ph.D. – UP Olomouc
prof. RNDr. Václav Snášel, CSc. – VŠB TU Ostrava
doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. – VŠB TU Ostrava
prof. RNDr. dr hab. Jan Andres, CSc. – UP Olomouc
prof. Mgr. Radomír Halaš, Dr. – UP Olomouc
prof. Ing. Bohuslav Veverka, DrSc. – ČVUT Praha
prof. Ing. Jan Tuček, CSc. – TU Zvolen
doc. Dr. Ing. Jiří Horák – VŠB-TU Ostrava
prof. RNDr. Milan Konečný, CSc. – MU Brno
doc. Ing. Jan Kolář, CSc. – UK Praha
doc. RNDr. Jaromír Kolejka, CSc. – MU Brno
doc. RNDr. Ján Feranec, DrSc. – Geografický ústav SAV Bratislava
prof. RNDr. Jakub Langhammer, Ph.D. – UK Praha
prof. Mgr. Jaroslav Hofierka, Ph.D. – Univerzita Košice

Témata disertačních prací

Témata prací zahrnují problémy analýzy a návrhů modelů prostorových systémů, nasazování aplikací geoinformatičních technologií (zejména GIS, DPZ, GPS, ISÚ a počítačové kartografie) do výzkumných metod geovědních disciplín, teoretické aspekty kartografické sémiotiky v analogových i digitálních kartografických produktech (mapy na webu, animované mapy, dynamické mapy) a koncepční a technologické aspekty atlasových děl.

Témata disertačních prací školitelů pro rok 2020

prof. RNDr. Vít Voženílek, CSc.

  • Aktuálně vypisovaná témata
    • 3D modelování letového provozu
      • Cílem práce je integrovat, zpracovat, analyzovat a vizualizovat data letového provozu v trojrozměrném konceptu. Student shromáždí a uspořádá širokou škálu dat o leteckém provozu s ohledem na jeho potenciál pro pokročilé vizualizace. Zohlední i interaktivitu a multimédia. Řešení v reálném čase je vítáno.
    • Analýza preferencí uživatelů webových map
      • Výzkum se zaměřuje na specifické geovizuální vzory práce na internetu, které lze identifikovat při používání webových map. Systematicky bude zkoumáno a vizualizováno chování geobrowingu. Více případových studií bude zahrnovat různé přístupy k navigačnímu chování na obrazovce s ohledem na navigační pomůcky a poskytované multimediální informace. Výzkum také zahrnuje uživatelské preference satelitních pohledů. Zvláštní pozornost bude věnována technickému řešení získání softwarové aplikace pro analýzu zaznamenaných datových sekvencí.
  • Aktuálně vedené práce
    • Metriky grafické náplně map založené na rastrových formátech (R. Barvíř)
    • Porovnání čtení map školních atlasů učitelem a jeho žákem (M. Beitlová)
    • Kognitivní výzkum ve vizuální analýze (J. Koníček)

doc. RNDr. Vilém Pechanec, Ph.D.

  • Aktuálně vypisovaná témata
    • Tvorba biotopové mapy z materiálů DPZ
      • Cílem práce je vytvořit postup tvorby mapy biotopů v ČR. Základními datasety budou materiály DPZ, které mají pravidelný cyklus aktualizace. Předmětem práce bude testování vhodných datových sad (Sentinel, Landsat) a algoritmů pro jejich zpracování, které dokáží pracovat s pokročilými vegetačními indexy.

    • Predikce vývoje landcover / landuse v ČR
      • Cílem práce je namodelovat predikovaný stav landuse pro rok 2090. Hlavní model bude vytvořen pro celé území ČR v rozlišení 100m/px a zvažovat bude scénář bussines as ussualy (BAU).

  • Aktuálně vedené práce
    • Prostorové modely reakce krajiny pod vlivem klimatické změny (E. Tangwa)
    • Geoinformatické alternativy pro monitorování a modelování  vodo-retenční funkce krajiny (A. Pátek)
    • Využitelnost technologie 3D tisku v geoinformatice (T. Burian)
    • Distribuované geodatabáze senzorových dat – základ pro integraci a analýzu (T. Pohanka)

doc. Ing. Zdena Dobešová, Ph.D.

  • Aktuálně vypisovaná témata
    • Prostorové vyhodnocování chodeckosti
      • Struktura a uspořádání městského prostředí výrazně ovlivňuje chodeckost obyvatel. Automatické zpracování prostorových dat v GIS umožňuje vyhodnocení míry chodeckosti obyvatel. Různé pohledy a možnosti automatického zpracování prostorových dat bude cílem disertačního výzkumu.
    • Vizuální programování pro zpracování prostorových dat
      • Vizuální programování v GIS je metoda navrhování pracovních postupů zpracování dat (workflow) v grafické podobě. Cílem práce je výzkum kognitivních a funkčních aspektů vizuálních jazyků v GIS. Vylepšení grafické notace a funkčnosti vizuálních jazyků mají potenciál pro širší využitelnosti workflow v GIS.
  • Aktuálně vedené práce
    • Analytické metody umělé inteligence pro data mining prostorových databází (M. Kučera)
    • Data mining prostorových dat o veřejné hromadné dopravě (J. Masopust)

doc. RNDr. Jaroslav Burian, Ph.D.

  • Aktuálně vypisovaná témata
    • Prostorová kontinuita statistických dat v přeshraničních oblastech
      • Cílem práce je prohloubit znalosti výzkumu v oblasti prostorové kontinuity vybraných sociálních a ekonomických jevů v přeshraničních oblastech. Práce bude zaměřena především na identifikaci a analýzu prostorových vzorů pomocí pokročilých statistických a geoinformačních metod.

    • Urbánní simulační modely a jejich aplikace v územním plánování
      • Cílem práce je vyzkoumat možnosti aplikace vybraných urbánních simulačních modelů v územním plánování. Práce bude zaměřena především na vybrané (ý) mikrosimulační modely umožňující predikovat vybrané aspekty urbánních systémů (např. ceny pozemků, pracovní místa, rozložení domácnosti nebo pohyb obyvatel).

  • Aktuálně vedené práce
    • Processing of geodata types and structures for simulation games used in spatial planning (J. Piňos)

doc. Mgr. Pavel Tuček, Ph.D.

  • Aktuálně vedené práce
    • Multidisciplinární hodnocení kvality života v Evropě na regionální úrovni (K. Macků)
    • Pokročilé prostorové analýzy a vizualizace dat ze senzorových sítí pro energeticky úsporné budovy (T. Králík)

Studijní plán a seznam předmětů

Studium probíhá podle individuálního studijního plánu, který sestavuje školitel a schvaluje oborová rada. Během studia (viz směrnice děkana PřF UP) skládá student 4 odborné zkoušky a zkoušku z anglického jazyka. Referuje na odborných seminářích a konferencích, připravuje publikace a disertační práci. Studium je ukončeno státní doktorskou zkouškou a obhajobou disertační práce.

Individuální studijní plán zpracovaný školitelem ve spolupráci se studentem obsahuje

  • odborné zaměření doktorského studia
  • seznam zkoušek (včetně anglického jazyka), které musí student absolvovat a předběžné termíny jejich absolvování
  • zahraniční výzkumný pobyt (4 tydny) – jejich zařazení se doporučuje do prvního a posledního ročníku
  • předpokládanou účast na konferencích, včetně základního časového rozvrhu a forem účasti
  • způsob prokazování schopnosti odborné komunikace v cizím jazyce
  • předpokládané termíny: doktorské zkoušky, specifikace tématu disertační práce, předložení disertační práce
  • rozsah a obsah podílu na výuce v rámci garantujícího pracoviště kateder
  • na konci každého akademického roku odevzdá student výkaz o plnění studijních povinností

Seznam předmětů (kód, název, zkoušející)

  • KGI/PGSMK Modelování a simulace prostorových jevů (prof. Voženílek)
  • KGI/PGSGV Geovisualizace v geoinformačních technologiích (prof. Voženílek)
  • KGI/PGSKS Kartografická sémiologie (doc. Kusendová)
  • KGI/PGSKM Kartografické metody výzkumu (doc. Kusendová)
  • KGI/PGSVM Geoinformatické metody vzdáleného monitoringu krajiny (doc. Kolejka)
  • KGI/PGSPP Plánování a projektování v GIT (doc. Horák)
  • KGI/PGSOO Objektově orientované technologie (doc. Dvorský)
  • KGI/PGSRD Teorie, analýza a interpretace radarových dat (doc. Kolář)
  • KGI/PGSDS Dokumentografické informační systémy (prof. Snášel)
  • KGI/PGSKD Komprese dat (prof. Snášel)
  • KGI/PGSPR Systémy pro podporu prostorového rozhodování (prof. Tuček)
  • KGI/PGSDK Digitální kartografie (prof. Veverka)
  • KGI/PGSTM Topografické mapování (prof. Veverka)
  • KGI/PGSPA Prostorové analýzy geodat (doc. Horák)
  • KGI/PGSPI Národní prostorové informační infrastruktury (prof. Konečný)
  • KGI/PGSMK GIT v managementu ochrany krajiny (doc. Pechanec)
  • KGI/PGSRI Modelování povodňového rizika (prof. Langhammer)
  • KGI/PGSDY Matematická modelování dynamických systémů (prof. Andres)
  • KGI/PGSGP Geometrie popisu prostorových jevů (prof. Halaš)
  • KGI/PGSVS Vývoj softwarových prostředků pro open-source GIS (doc. Hofierka)
  • KGI/PGSKP Mapování krajinné pokrývky a jejich změn pomocí DPZ (doc. Feranec)

Aktuální seznam předmětů včetně anotací ve STAGu

          

Požadavky na průběh studia

Studenti jsou vedeni k průběžnému plnění studijních povinností, které jim zaručí absolvování studia ve standardní době.

Kategorie studijních povinností:

  • Zkoušky (absolvování student dokládá na příslušné formuláři):
    – zkouška z anglického jazyka
    – zkouška z předmětu Management vědy a výzkumu
    – zkouška / výzkumná stáž (absolvování student dokládá zprávou ze stáže a potvrzením přijímací strany), minimálně 4 týdny
    – 4 odborné zkoušky z povinně volitelných předmětů vybraných po dohodě se školitelem ve vazbě za téma disertační práce
  • Publikace (pouze recenzované):
    – 2 zahraniční indexované, 1 na Web of knowledge a 1 na Scopus
    – 6 domácích v časopisech tzv. pozitivního seznamu a domácím periodiku GeoComputation & GIScience
  • Přednešení vlastního příspěvku na konferencích:
    – 2 aktivní vystoupení v anglickém jazyce
    – 4 aktivní vystoupení v rodném jazyce
  • Výuka (pouze u studentů prezenční formy studia):
    – 20 (min. 16) výukových hodin za semestr v předmětech

Doporučený plán studia

Ročník Výuka Výzkumná stáž Zkoušky Publikace
(zahr. + dom.)
Konference
(zahr. j. + rodný j.)
I. rok 20+20 1 měsíc 2 0+1
II. rok 20+20+1bc 2 0+2 0+1
III. rok 20+20+1bc 2 měsíce 2 1+3 1+2
IV. rok 20+0+1bc 1+2 1+1

Podmínky „připuštění“ ke státní doktorské zkoušce:

  • uzavření 3 ročníků studia, tj. složení všech zkoušek včetně absolvování zahraniční stáže
  • 6 recenzovaných článků, z nich 1 indexovaný na Scopus
  • přednesení vlastního příspěvku na 4 konferencích

Požadavky na teze:

  • rozsah minimálně 15-30 normostran textu (postačuje kroužková vazba)
  • autorský text, odborný sloh, citační disciplína, vysoká typografická úroveň

Podmínky „připuštění“ k obhajobě disertační práce:

  • složená státní doktorská zkouška
  • uzavření 4. ročníku
  • celkem 8 recenzovaných publikací (nelze „přijaté do tisku“), z toho 1 indexovaný na Scopus a 1 na Web of Knowledge
  • přednesení vlastního příspěvku na celkem 6 konferencí, z toho alespoň 1 s výsledky disertační práce
  • Obecně platí, že výsledky prezentované v disertační práci musí být zveřejněny nejméně ve dvou recenzovaných publikacích, kde je student doktorského studia prvním autorem a nejméně jedna z těchto publikací musí být zveřejněna ve všeobecně uznávaném mezinárodním vědeckém časopisu s nenulovým impaktním faktorem.

Státní doktorská zkouška

Podle schválených akreditačních materiálů se státní doktorská zkouška (SDZ) koná ze tří předmětů, a to Geoinformatika, Kartografie a Trendy v geoinformačních technologiích. Tento výčet je dán schválenou akreditací. Podmínky „připuštění“ ke státní doktorské zkoušce stanovuje RDSO následovně:

  • uzavření 3 ročníků studia, tj. složení všech zkoušek včetně absolvování zahraniční stáže
  • 6 recenzovaných článků, z nich 1 indexovaný na Scopus
  • přednesení vlastního příspěvku na 4 konferencích

SDZ má formu vědecké rozpravy nad tématy zaměření disertační práce. Ověřují se zejména šíře a kvalita znalostí, míra pochopení souvislostí mezi poznatky a míra schopností mezioborové syntézy. Okruhy jednotlivých předmětů schvaluje RDSO. Pro nejbližší období jsou navrženy následující okruhy:

  • Geoinformatika
    Digitální reprezentace reality
    Datové struktury
    Pokročilé zpracování dat v GIS
    Prostorové analýzy
    Modelování a simulace
    Projektování GIS či GIT
    Prostorové infrastruktury, mezinárodní a národní iniciativy
  • Kartografie
    Matematické základy kartografických děl
    Moderní kartografická výroba
    Kartografická sémiologie
    Digitální kartografie
    Kartografická generalizace
    Historie kartografie
  • Trendy v geoinformačních technologiích
    Trendy v GIS
    Trendy v DPZ
    Trendy v GNSS
    Trendy v geostatistice
    Trendy v digitální kartografii

Zkoušejícím je některý z přítomných členů komise pro SDZ, který není školitelem práce zkoušeného studenta. Zkoušející klade jednu otázku, na kterou student odpovídá bez přípravy. Doplňující otázky může položit kterýkoli člen komise. Součástí SZD je i obhajoba tezí disertační práce, které student odevzdává na studijní oddělen PřF UP současně s přihláškou a zároveň ji zašle elektronicky předsedovi RDSO. Požadavky na teze jsou následující:

  • rozsah 15-30 normostran textu (postačuje kroužková vazba)
  • autorský text, odborný sloh, citační disciplína, vysoká typografická úroveň

Na teze vypracuje oponentský stručný posudek (v rozsahu 1-2 strany) jeden ze členů komise, kterého určí předseda komise SZD. Je vhodné, aby oponent tezí byl následně i jedním z oponentů disertační práce. Posudek se studentovi před obhajobou posílá nejpozději 5 dnů před SDZ. Obhajoba tezí probíhá následovně:

  • student představí teze v max. 15minutové prezentaci
  • oponent přednese posudek
  • student se vyjádří k připomínkám z posudku
  • proběhne diskuse nad tezemi v rámci celé komise SZD

Na neveřejném jednání se komise hlasováním vyjádří k přijetí nebo nepřijetí tezí, případně formuluje doporučení, které sdělí studentovi předseda komise a školitel.