ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ

Χημεία εδαφικών κολλοειδών (οργανικά/ανόργανα)

Ισορροπίες στερεάς-υγρής φάσης Διαδικασίες προσρόφησης εκρόφησης (μηχανισμοί - μοντέλα).

Αερισμός και δυναμικό οξειδοαναγωγής των εδαφών Οξύτητα των εδαφών.

Ποιότητα εδαφικού νερού 

Γενικά περί εδαφικών συστημάτων (Ιστορική ανασκόπηση). 

Παράγοντες εδαφογένεσης (βασικές έννοιες).

Κοκκομετρική σύσταση εδαφών. (Κλάσματα κοκκομετρικής σύστασης και ο φυσικός τους ρόλος. Κλάσεις κοκκομετρικής σύστασης του εδάφους)

Ορυκτολογική σύσταση εδαφών (Αποσάθρωση. Πρωτογενή ορυκτά: δομή και φυσικο- χημικές ιδιότητες αυτών. Δευτερογενή ορυκτά: δομή και φυσικο- χημικές ιδιότητες αυτών. Οξείδια- υδροξείδια σιδήρου- αργιλίου- μαγγανίου). Άμορφα ορυκτά. Χημικές ιδιότητες εδαφών (Ανταλλαγή ιόντων και σημασία τους στη θρέψη των φυτών. Βαθμός κορεσμού με βάσεις. Ηλεκτρικό δυναμικό Ζ, θρόμβωση κολλοειδών. Εδαφικό διάλυμα και ηλεκτρολύτες. Ρυθμιστική ικανότητα εδάφους).

Οργανική ύλη εδάφους (Χουμικές – οργανομεταλλικές ενώσεις. Αργιλοχουμικά σύμπλοκα. Σημασία οργανικής ύλης).

Φυσικές ιδιότητες εδάφους (Δομή, πορώδες. Βελτίωση δομής. Θερμοκρασία εδάφους και σημασία της. Εδαφικός αέρας και η σημασία του).

Μορφολογία εδάφους (Εδαφική κατανομή και περιγραφή αυτής. Χρώμα εδάφους Εδαφικοί ορίζοντες και επίπεδα. Ταξινόμηση εδαφών.

Τάξεις ελληνικών εδαφών. Χαρτογράφηση και περιγραφή χαρτογραφικών μονάδων). 

i. Βασικές Έννοιες. Εισαγωγή στα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα.

ii. Γεωγραφικά Δεδομένα: Ποιότητα και Πηγές Λαθών. Εισαγωγή των δεδομένων σε ΓΠΣ. iii. Αποθήκευση των δεδομένων: Αρχεία, Είδη Αρχείων, Μοντέλα Βάσεων Δεδομένων

iv. Διανυσματικές και Πλεγματικές Δομές Δεδομένων

v. Μετατροπή Διανυσματικών Δομών σε Πλεγματικές και Αντίστροφα.

vi. Πράξεις σε Διανυσματικά και σε Πλεγματικά Δεδομένα

vii. Χαρτογραφία – Θεματική Χαρτογραφία

viii. Συστήματα Συντεταγμένων και Χαρτογραφικές Προβολές

ix. Χωρική Παρεμβολή – Μέθοδοι χωρικής παρεμβολής 

Θρεπτικά στοιχεία στο έδαφος (μακροστοιχεία/ιχνοστοιχεία, προέλευση, μετατροπές και κύκλοι). 

Διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων (βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες που την επηρεάζουν, μηχανισμοί πρόσληψης από το φυτό). 

Εδαφικοί μικροοργανισμοί και γονιμότητα (νιτροποίηση, απονιτροποίηση, αζωτοδέσμευση, μυκόριζες, θειοβάκιλοι). 

Αποδόμηση οργανικών υλικών και γονιμότητα – carbon sequestration. 

Γεωργικά και φυσικά οικοσυστήματα και γονιμότητα. 

Ανακύκλωση θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος και αειφορικότητα. Ανακύκλωση γεωργοκτηνοτροφικών βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων και υποπροϊόντων στο έδαφος και αειφορικότητα. 

Βιολογικοί και φυσικοχημικοί δείκτες ποιότητας/γονιμότητας του εδάφους. 

Σχέσεις μεταξύ διαθεσιμότητας θρεπτικών στοιχείων και ανάπτυξης/απόδοσης των φυτών

Όξινα, αλατούχα, αλκαλιωμένα, αλατούχα – αλκαλιωμένα και υδρομορφικά εδάφη – Βασικές έννοιες – Ορισμοί.

Συνθήκες, παράγοντες και διαδικασία σχηματισμού των εδαφών αυτών.

Επιπτώσεις στα καλλιεργούμενα φυτά.

Διαχείριση προβληματικών εδαφών.

Φυτοαποκατάσταση

Το περιεχόμενο αυτών των μαθημάτων έχει σχεδιαστεί για να ενθαρρύνει τον προβληματισμό σχετικά με τα όρια στην ανάπτυξη και στην αειφόρο ανάπτυξη:

Λιθόσφαιρα-πετρώματα, εδάφη. Υδρόσφαιρα-υδρολογικός κύκλος, ωκεανοί. Ατμόσφαιρα – αέρας, κλίμα, καιρικές συνθήκες. Βιόσφαιρα, οικοσυστήματα, πληθυσμοί, κοινωνίες.

Πληθυσμός: Θεωρίες, διαδικασίες, Δημογραφία και περιβάλλον.

Αρχές οικονομικής διαχείρισης.

Κοινωνικοί Παράμετροι. Συμμετοχή του κοινού στην λήψη των αποφάσεων.

Μεθοδολογία Διαχείρισης – πώς το περιβάλλον μπορεί να αναπτυχθεί κατά αειφόρο τρόπο.

Θρεπτικά στοιχεία στο έδαφος (μακροστοιχεία/ιχνοστοιχεία, προέλευση, μετατροπές και κύκλοι). 

Διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων (βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες που την επηρεάζουν, μηχανισμοί πρόσληψης από το φυτό). 

Εδαφικοί μικροοργανισμοί και γονιμότητα (νιτροποίηση, απονιτροποίηση, αζωτοδέσμευση, μυκόριζες, θειοβάκιλοι). 

Αποδόμηση οργανικών υλικών και γονιμότητα Γεωργικά και φυσικά οικοσυστήματα και γονιμότητα. 

Ανακύκλωση θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος και αειφορικότητα. Ανακύκλωση γεωργοκτηνοτροφικών βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων και υποπροϊόντων στο έδαφος και αειφορικότητα.  

Σχέσεις μεταξύ διαθεσιμότητας θρεπτικών στοιχείων και ανάπτυξης/απόδοσης των φυτών Εισαγωγικές έννοιες για τα λιπάσματα Bασικές κατηγορίες λιπασμάτων

Χρήσεις λιπασμάτων και κανονιστικό πλαίσιο.

i. Ανάλυση και αντίληψη του χώρου.

ii. Μεθοδολογία απεικόνισης γεωγραφικών πληροφοριών ανά είδος και εφαρμογή.

iii. Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους (DTM) iv. Πολυκριτηριακά Χωρικά Μοντέλα

v. Εφαρμογές ΓΠΣ για την επιλογή θέσεων γεωργικής χρήσης (π.χ. αμπελοκαλλιέργεια).

vi. Ανάπτυξη εφαρμογής ΓΠΣ για την εκτίμηση του κινδύνου της υποβάθμισης εδαφών (π.χ. υπολογισμός κινδύνου εδαφικής διάβρωσης)

vii. Ανάπτυξη εφαρμογής ΓΠΣ: Εντοπισμός θέσεων για ΧΥΤΑ

viii. Ανάπτυξη εφαρμογής: Υπολογισμός όγκου επιφανειακής απορροής υδάτων.

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ O ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΑ ΦΥΤΑ ΚΑΙ ΟΙ ΠΗΓΕΣ ΑΥΤΩΝ ΣΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΕΔΑΦΟΣ

ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ ΜΑΚΡΟΣΤΟΙΧΕΙΑ ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΝΟΙΑΣ ΤΟΥ ΛΙΠΑΣΜΑΤΟΣ – ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΕΙΔΗ (ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ) ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΑ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΑΠΛΑ ΣΥΝΘΕΤΑ ΚΑΙ ΜΙΚΤΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΔΙΑΚΙΝΗΣΗ (ΕΜΠΟΡΙΑ) ΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΕΜΠΟΡΙΚΗ ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ, ΤΡΟΠΟΙ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ (ΘΕΙΟΥ, ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ, ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ) ΣΥΝΘΕΤΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΜΙΚΤΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΝΑΜΙΞΗ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΒΡΑΔΕΙΑΣ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗΣ (ΛΒΑ) ΟΡΓΑΝΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ % ΒΕΛΤΙΩΤΙΚΑ ΕΔΑΦΟΥΣ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ ΟΡΓΑΝΟΧΗΜΙΚΑ-ΟΡΓΑΝΟΑΝΟΡΓΑΝΑ Η/ΚΑΙ ΧΟΥΜΙΚΑ ΚΥΡΙΩΝ ΚΑΙ ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ, ΜΕ Ή ΧΩΡΙΣ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΛΙΠΑΝΣΗΣ Η ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΙ ΛΙΠΆΝΣΕΙΣ ΦΥΣΗ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΠΡΟΣΛΗΨΗ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ ΑΠΟ ΤΑ ΦΥΤΑ ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΛΙΠΑΝΣΕΩΝ ΛΙΠΑΝΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΔΑΦΟΛΟΓΙΚΕΣ/ΦΥΛΛΟΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΙΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΑ ΕΜΒΟΛΙΑ ΚΑΙ ΛΙΠΑΝΣΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΛΙΠΑΝΣΕΩΝ ΛΙΠΑΝΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ / ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ / ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΛΙΠΑΝΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ

Θεωρία:

1. Εισαγωγή-Η σημασία των μικροοργανισμών στο εδαφικό περιβάλλον. Οι μικροοργανισμοί του εδάφους.

2. Οικολογία μικροβιακών πληθυσμών στο έδαφος-Οικολογικές κατηγορίες αλληλεπιδράσεων μικροβιακών κοινοτήτων εδάφους.

3. Μέθοδοι προσδιορισμού και ανάλυσης μικροβιακής ποικιλότητας στο έδαφος.

4. Επισκόπηση μικροβιακού μεταβολισμού.

5. Ο μεταβολισμός του αζώτου στο έδαφος (αμμωνιοποίηση, νιτροποίηση απονιτροποίηση), Συμβιωτική και μη-συμβιωτική αζωτοδέσμευση.

6. Ο μεταβολισμός του θείου, φωσφόρου, σιδήρου κλπ.

7. Ριζόσφαιρα και σπερμόσφαιρα. Παραγωγή και εφαρμογές μικροβιακών εμβολίων.

8. Αλληλεπιδράσεις φυτών και εδαφικών μικροοργανισμών, συμβιωτικά και μησυμβιωτικά βακτήρια, βιολογική καταπολέμηση εδαφογενών παθογόνων.

9. Συμβιωτικοί και σαπροτροφικοί μύκητες – Μυκόρριζες.

10. Ανίχνευση μικροοργανισμών σε γεωργικά ενδιαιτήματα.

11. Μεταβολισμός ξενοβιοτικών ενώσεων στο έδαφος, βιοαποκατάσταση επιβαρυμένων εδαφών.

12. Παραγωγή οργανικών εδαφοβελτιωτικών.

13. Μικροβιολογία υποβαθμισμένων εδαφών - Αναβάθμιση υποβαθμισμένων εδαφών. 

Εργαστήριο

1. Θερμόφιλη βιοαποικοδόμηση οργανικών υλικών (κομποστοποίηση)

2. Μελέτη των μικροβιακών κοινοτήτων στο έδαφος με άμεση μικροσκοπική παρατήρηση (contact slide assay)

3. O ρόλος των μικροοργανισμών στο σχηματισμό των εδαφικών συσσωματωμάτων 

4. Η μέθοδος των διαδοχικών αραιώσεων για την απομόνωση και απαρίθμηση των μικροβιακών πληθυσμών του εδάφους (Dilution plates) 

5. Η μέθοδος του πλέον πιθανού αριθμού για την εκτίμηση του μεγέθους των ελεύθερα διαβιούντων αζωτοδεσμευτικών πληθυσμών του εδάφους (Most Probable Number). Συμβιωτική αζωτοδέσμευση στα φυμάτια του ριζικού συστήματος των ψυχανθών 

6. Απομόνωση γενωμικού DNA από εδαφικά δείγματα και εφαρμογές.

7. Μυκόρριζες (αλληλεπιδράσεις ριζικού συστήματος φυτών και μικροοργανισμών). Νηματοβόροι μύκητες. 

8. Εκτίμηση της αναπνευστικής δραστηριότητας του εδάφους.

9. Αντιβίωση.

10. Τρόποι δράσης ανταγωνιστικών βακτηρίων εναντίον εδαφογενών φυταπαθογόνων μυκήτων.

• Ενότητα 1: Εισαγωγικές έννοιες για την υποβάθμιση των εδαφών και την ερημοποίηση των γαιών.

Ο όρος «ερημοποίηση των γαιών» σε αντιδιαστολή με τον όρο «απερήμωση των γαιών». Ορισμός του φαινομένου της ερημοποίησης των γαιών. Σχέσεις μεταξύ της υποβάθμισης των εδαφών και της ερημοποίησης των γαιών.

• Ενότητα 2: Διεργασίες υποβάθμισης των εδαφών και παράγοντες ερημοποίησης των γαιών.

Α. Διεργασίες υποβάθμισης των εδαφών: 1) Διάβρωση του εδάφους (λοφώδεις και επικλινείς περιοχές). 2) Αλάτωση και αλκαλίωση του εδάφους (πεδινές περιοχές). 3) Οξίνιση του εδάφους. 4) Χημική ρύπανση εδάφους. 4) Κάλυψη του εδάφους με αδιαπέραστα υλικά. 5) Υπερβόσκηση των γαιών. 6) Η εγκατάλειψη των γαιών. Β. Παράγοντες ερημοποίησης των γαιών: 1) Έδαφος. 2) Κλίμα. 3) Τοπογραφία. 4) Υδρολογία. 5) Βλάστηση. 6) Ανθρώπινη διαχείριση.

• Ενότητα 3: Μεθοδολογία οριοθέτησης των Περιβαλλοντικά Ευαίσθητων στην Ερημοποίηση Περιοχών του Μεσογειακού περιβάλλοντος.

Σύνθετος δείκτης ποιότητας εδαφών - SQI. Σύνθετος δείκτης ποιότητας κλίματος - CQI. Σύνθετος δείκτης ποιότητας βλάστησης - VQI. Σύνθετος δείκτης ποιότητας διαχείρισης - MQI. Συνολικός σύνθετος δείκτης περιβαλλοντικής ευαισθησίας των γαιών στην ερημοποίηση - ESAI.

• Ενότητα 4: Εκσυγχρονισμός μεθοδολογίας εκτίμησης του κινδύνου περιβαλλοντικής ευαισθησίας των γαιών ως προς την ερημοποίηση.

Σκοπός επικαιροποίησης της αρχικής μεθοδολογίας. Κύριες διαφορές μεταξύ της αρχικής και της επικαιροποιημένης μεθοδολογίας. Πηγές δεδομένων της νέας μεθοδολογίας.

• Ενότητα 5: Μεθοδολογία μεταχείρισης βιοφυσικών και κοινωνικοοικονομικών δεικτών για την εκτίμηση του κινδύνου ερημοποίησης των γαιών που προκαλούνται από διάφορες υποβαθμίσεις των εδαφών.

Βασικές έννοιες δεικτών. Κριτήρια για την επιλογή περιβαλλοντικών δεικτών. Προσδιορισμός δεικτών για την εκτίμηση του κινδύνου ερημοποίησης. Στατιστική ανάλυση των τιμών των δεικτών για την εκτίμηση του κινδύνου ερημοποίησης λόγω διάβρωσης και αλάτωσης των εδαφών.

• Ενότητα 6: Εθνικό σχέδιο δράσης για την καταπολέμηση της ερημοποίησης.

Παρουσίαση και ανάλυση των μέτρων διαχείρισης και προστασίας των ευαίσθητων και κρίσιμων στην ερημοποίηση περιοχών.

• Ενότητα 1: Γενικές αρχές χαρτογράφησης εδαφών στην εκπόνηση εδαφολογικών μελετών.

Σκοπός εδαφολογικής χαρτογράφησης. Κλίμακα χαρτογράφησης. Σχέσεις ελάχιστης ευανάγνωστης έκτασης στο χάρτη με τον σκοπό και την κλίμακα της χαρτογράφησης. Είδη εδαφολογικών μελετών και σχέση με την κλίμακα της χαρτογράφησης. Οι έννοιες του εδαφικού πέδου, των εδαφικών τυπολογικών μονάδων και της Χαρτογραφικής Εδαφικής Μονάδας (ΧΕΜ).

• Ενότητα 2: Μέθοδοι χαρτογράφησης εδαφών.

Επίδραση της γεωμορφολογίας στο σχηματισμό των εδαφών. Συστηματική και φυσιογραφική μέθοδος χαρτογράφησης εδαφών. Τεχνικές προκαταρκτικής οριοθέτησης των ΧΕΜ. Η έννοια της τοποσειράς.

• Ενότητα 3: Στοιχεία ψηφιακής χαρτογράφησης εδαφών.

Κύριες διαφορές μεταξύ συμβατικής και ψηφιακής χαρτογράφησης εδαφών, πηγές εδαφικών και συνοδευτικών περιβαλλοντικών δεδομένων που χρησιμοποιούνται στην ψηφιακή χαρτογράφηση των εδαφών.

• Ενότητα 4: Τα διεθνή συστήματα ταξινόμησης εδαφών στη χαρτογράφηση των εδαφών και στη σύνταξη εδαφολογικών μελετών.

Παρουσίαση συστημάτων ταξινόμησης κατά USDA και FAO. Συσχετίσεις των Τάξεων Εδαφών και των Ομάδων Εδαφών Αναφοράς. Σχέση της κλίμακας της χαρτογράφησης των εδαφών με το χρησιμοποιούμενο ταξινομικό επίπεδο λεπτομέρειας και το είδος της εδαφολογικής μελέτης.

• Ενότητα 5: Το ελληνικό σύστημα χαρτογράφησης των γεωργικών εδαφών.

Το χαρτογραφικό σύμβολο των Χαρτογραφικών Εδαφικών Μονάδων. Οι ιδιότητες του χαρτογραφικού συμβόλου.

• Ενότητα 6: Ο εδαφολογικός χάρτης των γεωργικών περιοχών της Ελλάδας.

Τα βασικά χαρακτηριστικά των αυτόχθονων και των αλλόχθονων γεωργικών εδαφών της Ελλάδας. Η γεωγραφική κατανομή των κύριων Ομάδων Εδαφών Αναφοράς της Ελλάδας. Το γεωπληροφοριακό σύστημα εδαφολογικών δεδομένων της Ελλάδας. Η συνοδευτική εδαφολογική μελέτη του εδαφολογικού χάρτη των γεωργικών περιοχών της Ελλάδας.

• Ενότητα 7: Εκπόνηση εδαφολογικής μελέτης.

Είδη και σκοπός εδαφολογικών μελετών. Δομή εδαφολογικής μελέτης. Απαιτούμενα δεδομένα για την εκπόνηση της εδαφολογικής μελέτης.

• Ενότητα 8: Πρότυπες εδαφολογικές μελέτες και νέες τάσεις.

Οι πρότυπες εδαφολογικές μελέτες του παρελθόντος στην Ελλάδα. Σύγχρονες τάσεις σύνταξης εδαφολογικών μελετών στην Ελλάδα.

 Δεδομένα. Συλλογή χωρικών δεδομένων. Ποιότητα (κλίμακα, χωρική

ευκρίνεια, κλπ). και πηγές λαθών χωρικών δεδομένων.

 Μοντέλα χωρικών δεδομένων, Διανυσματικές δομές δεδομένων (spaghetti,

τοπολογικό μοντέλο, παραλλαγές του τοπολογικού μοντέλου). Χωρικές

επεξεργασίες διανυσματικών δεδομένων (dissolve, merge, clip, intersect,

union, κλπ.).

 Πλεγματικές δομές δεδομένων. Γενικά περί πλεγματικών δομών δεδομένων.

(α) Run length codes, (b) Chain codes (κωδικοί αλυσίδων), (c) Block codes -

κωδικοί τετραγώνων, (d) Trees - δενδρικές δομές (Quadtrees - τετραδικά

δένδρα, Σημειακά τετραδικά δένδρα, Γραμμικά τετραδικά δένδρα, Binary

trees-δυαδικά δένδρα), (e) Συμπαγείς δομές δεδομένων (Peano –Hilbert,

Morton κλπ). Χωρικές επεξεργασίες πλεγματικών δεδομένων (χωρική

άλγεβρα: τοπικές, γειτονικές, και ζωνικές πράξεις).

 Μετασχηματισμός μεταξύ διανυσματικών και πλεγματικών δομών. (α)

Μετατροπή διανυσματικών δομών σε πλεγματικές (αλγόριθμοι

πλεγματοποίησης σημείων, γραμμών και πολυγώνων). (β) Μετατροπή

πλεγματικών δομών σε διανυσματικές (αλγόριθμοι αδυνατίσματος/

σκελετοποίησης).

 Ψηφιακά μοντέλα εδάφους. Μέθοδοι παράστασης των DEMs, Τριγωνικά

δίκτυα (ΤΙΝ), Μετατροπή των υψομετρικών πινάκων σε ΤΙΝ και αντίστροφα,

Πηγές δεδομένων για DEMs, Δημιουργία υψομετρικών πινάκων από

ψηφιοποιημένες ισοϋψείς, Παραγωγή DEM από δορυφορικές εικόνες και

στερεοαεροφωτογραφίες, Γεωμετρική Διόρθωση των υψομετρικών πινάκων,

Ψηφιακές orthophotos.

 Προβολικά συστήματα – Μαθηματική Χαρτογραφία. Γεωαναφορά,

Επίπεδες και σφαιρικές συντεταγμένες, Μέθοδοι μετατροπής συντεταγμένων,

Γεωμετρικές μετατροπές σε ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων,

Χαρτογραφικές προβολές, Γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς, datum.

Μετατροπές συστημάτων γεωαναφοράς.

 Θεματική Χαρτογραφία. Χάρτες, Ταξινόμηση χαρτών (κλίμακα, λειτουργία,

περιεχόμενο), Στοιχεία ενός χάρτη (βασικά και δευτερεύοντα), Ιεράρχηση

γεωγραφικών φαινομένων, Χαρτογραφικά σύμβολα, Οπτικές μεταβλητές.

 Περιπτώσεις μελέτης (χωροθέτηση ΧΥΤΑ, εκτίμηση κινδύνου διάβρωσης,

απορροή επιφανειακών υδάτων, αξιολόγηση γαιών-σχεδιασμός χρήσεων γης)

με χρήση του λογισμικού ArcGIS.

Το μάθημα αποτελεί συνέχεια του μεταπτυχιακού μαθήματος «Γεωγραφικά

Πληροφοριακά Συστήματα» του Α’ Εξαμήνου με την έννοια ότι εδώ θα αναπτυχθούν

θεωρίες που η εφαρμογή τους σε περιβάλλον GIS, περιλαμβάνει αρκετά προηγμένες

επεξεργασίες διανυσματικών και πλεγματικών δεδομένων. Συγκεκριμένα θα

αναπτυχθούν πολυκριτηριακές μέθοδοι επεξεργασίας χωρικών δεδομένων, νευρωνικά

δίκτυα, ασαφής λογική, μοντέλα λογιστικής παλινδρόμησης, μετρικά τοπίου

(landscape metrics). Για κάθε μία θεωρητική ενότητα θα υπάρχει αντίστοιχο υλικό

για εκτέλεση πρακτικών ασκήσεων σε περιβάλλον ArcGIS συνήθως και με τη χρήση

και άλλων ειδικών λογισμικών (MATLAB, R, FragStats, ...).

Για κάθε θεωρητική ενότητα δίνεται μία δημοσιευμένη επιστημονική εργασία της

διεθνούς βιβλιογραφίας η οποία θα έχει ως κύρια μέθοδο ανάλυσης τη συγκεκριμένη

ενότητα. Συνολικά δίνονται πέντε εργασίες και δημιουργούνται πέντε ομάδες

φοιτητών που κάθε μία αναλαμβάνει να παρουσιάσει σε PowerPoint μία από αυτές τις

5 εργασίες.

 Μετρικά Τοπίου - Landscape Metrics

 Λογιστική Παλινδρόμηση

 Ασαφής λογική

 Πολυκριτηριακές Μέθοδοι Επεξεργασίας Χωρικών Δεδομένων AHP,

OWA, FLOWA

 Νευρωνικά Δίκτυα

Σκοπός του μαθήματος είναι αρχικά η παρουσίαση μη χωρικών στατιστικών μεθόδων

ανάλυσης οι οποίες είναι απαραίτητες για τη διερεύνηση της φύσης και της τάσης των

μεταβλητών που περιγράφουν ένα χωρικό πρόβλημα (προκαταρτική μη χωρική

ανάλυση) αλλά και των μεταξύ τους μη χωρικών συσχετίσεων (πολυμεταβλητές

μέθοδοι ανάλυσης). Ο κύριος όμως σκοπός είναι, βάσει των χαρακτηριστικών της

χωρικής κατανομής τους, η εκτίμηση της συμπεριφοράς τους σε θέσεις που δεν

έχουμε πληροφορίες .

Περιλαμβάνει τις εξής θεματικές ενότητες:

 Προηγμένες τεχνικές μοντελοποίησης σε GIS περιβάλλον

 Προκαταρτική μη χωρική στατιστική ανάλυση (Exploratory non spatial Data

Analysis, EDA)

 Προκαταρκτική χωρική ανάλυση (Exploratory Spatial Data Analysis, ESDA)

 Χωρική Αυτοσυσχέτιση (Γενικοί και τοπικοί δείκτες χωρικής

αυτοσυσχέτισης)

 Χωρική παρεμβολή – Μη γεωστατιστικές μέθοδοι χωρικής παρεμβολής

 Γεωστατιστική

 Γεωστατιστικές μέθοδοι χωρικής παρεμβολής – kriging

Για κάθε μία ενότητα δίνεται υλικό ασκήσεων (συνολικά πέντε ασκήσεις), για την

αντιμετώπιση των οποίων θα γίνει χρήση και εξειδικευμένου λογισμικού (όπως SPSS,

Statgraphics, R, Geoda, Geostatistical Analysit - ESRI) και θα παραδίδεται από κάθε

φοιτητή αντίστοιχη εργασία..

 Πηγές δεδομένων, κλίμακες, ακρίβεια, πηγές σφαλμάτων.

 Υδρολογική διόρθωση αναγλύφου (FILL SINKS).

 Υδρολογική λεκάνη απορροής – υδροκρίτης σε περιβάλλον GIS.

 Ανάλυση γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών υδρολογικής λεκάνης

απορροής με λογισμικό GIS.

 Υδρογραφικό Δίκτυο, Αποτύπωση - Ανάλυση υδρογραφικού δικτύου.

 Εκτίμηση απορροής και GIS.

 Μέθοδος SCS-CN, εκτίμηση χωρικής κατανομής παραμέτρων εφαρμογές.

Υδρολογική μοντελοποίηση σε GIS

 Ψηφιακά μοντέλα Εδάφους, Αναγλύφου, Επιφανείας (DTM, DEM, DSM).

Περιγραφή, ιδιότητες, δημιουργία, αξιολόγηση, εφαρμογές. Παράγωγα

επίπεδα πληροφορίας (κλίση, προσανατολισμός κλίσης, καμπυλότητα) και

εφαρμογές.

 Γεωμορφολογική ανάλυση - Προχωρημένες τεχνικές ανάλυσης Παράδειγμα

οριοθέτησης ορεινών όγκων και αυτόματης αποτύπωσης υδατορεμάτων,

υδροκριτών, κορυφών - ραχών. Ανάλυση ορατότητας (viewshed) και

διερεύνηση θέσεων παρατήρησης για διάφορες εφαρμογές.

 Χωρική ανάλυση μετεωρολογικών δεδομένων. Χωρική ανάλυση αρδευτικών

αναγκών καλλιεργειών. Διαχείριση αρδεύσεων και χωρική ανομοιομορφία.

Εκτίμηση ομοιομορφίας άρδευσης – αξιολόγηση αρδευτικού συστήματος.

Προγραμματισμός άρδευσης, άρδευση ακριβείας. Χωρική κατανομή

υδραυλικών ιδιοτήτων εδαφών. Υπολογισμός εξατμισοδιαπνοής σε χωρικά

κατανεμημένη μορφή. Εκτίμηση εξατμισοδιαπνοής με δεδομένα

τηλεπισκόπησης. Παρακολούθηση υδατικού στρες καλλιεργειών. Εκτίμηση

φυτικών συντελεστών με δεδομένα τηλεπισκόπησης. Ξηρότητα.

 Εκτίμηση δυναμικού ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με γεωχωρικές μεθόδους.

 Ανάλυση κινδύνου πλημμύρας και αποτύπωση πλημμυρισμένων εκτάσεων.

Εκτίμηση επιπτώσεων. Επίδραση δασικών πυρκαγιών στον κίνδυνο

πλημμύρας.

 Ανάπτυξη εφαρμογών σε περιβάλλον GIS. Παραδείγματα σε γλώσσα

προγραμματισμού python.

 Φωτοερμηνεία Διαχρονικών Δεδομένων Παρατήρησης Γης.

 Διαχρονική Αλλαγή Χρήσης/Κάλυψης Γης και Γεωμορφών.

 Λήψη δεδομένων από UAV και ανάλυση – επεξεργασία αυτών.

Προγράμματα αναβάθμισης δεξιοτήτων και επανακατάρτισης σε κλάδους υψηλής ζήτησης με έμφαση στις ψηφιακές και πράσινες δεξιότητες

Επιστημονικός Υπεύθυνος: Διονύσιος Καλύβας

Διάρκεια Προγράμματος: 200 ώρες (3 μήνες)

➢ Ώρες δια ζώσης: 70

➢ Ώρες σύγχρονης εξ αποστάσεως: 90

➢ Ώρες ασύγχρονης εξ αποστάσεως: 40

Προαπαιτούμενα προσόντα:

➢ Απόφοιτοι τουλάχιστον δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης

➢ Γνώση αγγλικής γλώσσας (επίπεδο B2)

➢ Βασική γνώση χειρισμού Η/Υ

Προγράμματα αναβάθμισης δεξιοτήτων και επανακατάρτισης σε κλάδους υψηλής ζήτησης με έμφαση στις ψηφιακές και πράσινες δεξιότητες

Επιστημονικός Υπεύθυνος: Διονύσιος Καλύβας

Διάρκεια Προγράμματος: 200 ώρες (3 μήνες)

➢ Ώρες δια ζώσης: 70

➢ Ώρες σύγχρονης εξ αποστάσεως: 90

➢ Ώρες ασύγχρονης εξ αποστάσεως: 40

Προαπαιτούμενα προσόντα:

➢ Απόφοιτοι τουλάχιστον δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης

➢ Γνώση αγγλικής γλώσσας (επίπεδο B2)

➢ Βασική γνώση χειρισμού Η/Υ

Προγράμματα αναβάθμισης δεξιοτήτων και επανακατάρτισης σε κλάδους υψηλής ζήτησης με έμφαση στις ψηφιακές και πράσινες δεξιότητες

Επιστημονικός Υπεύθυνος: Διονύσιος Καλύβας

Διάρκεια Προγράμματος: 200 ώρες (3 μήνες)

➢ Ώρες δια ζώσης: 70

➢ Ώρες σύγχρονης εξ αποστάσεως: 90

➢ Ώρες ασύγχρονης εξ αποστάσεως: 40

Προαπαιτούμενα προσόντα:

➢ Απόφοιτοι τουλάχιστον δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης

➢ Γνώση αγγλικής γλώσσας (επίπεδο B2)

➢ Βασική γνώση χειρισμού Η/Υ