IT na Inżynierii Środowiska

Studenci kierunku Inżynieria Środowiska uczestniczą w zajęciach laboratoryjnych poświęconych praktycznemu zastosowaniu informatyki.

Laboratorium poświęcone przedmiotowi Geodezja inżynierska ma na celu zapoznanie studenta z technikami pomiarowymi oraz technologią tworzenia map cyfrowych i gromadzenia danych przestrzennych. Zajęcia pomiarowe odbywają się w terenie z wykorzystaniem sprzętu geodezyjnego. Zajęcia kameralne związane z opracowaniem danych, obliczeniami i tworzeniem mapy odbywają się na pracowni komputerowej z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania takiego jak Winkalk i MikroMap. Umiejętność posługiwania się danymi geoprzestrzennymi, zwłaszcza mapami a także technikami pomiarowymi, jest bardzo istotna w zawodach inżynierskich związanych pośrednio lub bezpośrednio z energetyką, budownictwem, sieciami czy rolnictwem. Dlatego też pewien zakres tej wiedzy pojawia się na niniejszych studiach.

Wykorzystanie i zastosowanie danych przestrzennych w dziedzinach inżynierskich rozszerzamy w laboratorium związanym z przedmiotem Systemy informacji przestrzennej (GIS). Jest to kontynuacja geodezji inżynierskiej w zakresie stosowania map cyfrowych i baz danych do analiz przestrzennych, projektowania i korzystania popularnych narzędzi GIS. Zajęcia obywają się na pracowni komputerowej w oparciu o oprogramowanie QuantumGIS. Studenci uzyskują również wiedzę na temat pozyskiwania danych przestrzennych ze źródeł internetowych do własnych zastosowań.

Technologia GIS jest bardzo powszechna w wielu dziedzinach gospodarki jak np.: ochrona środowiska, ochrona zdrowia, ratownictwo, energetyka, transport lotniczy, drogowy, morski, kolejowy, systemy nawigacyjne, budownictwo, geodezja, rolnictwo, leśnictwo, zarządzanie kryzysowe, ochrona zabytków i wiele innych.. W każdej firmie czy instytucji wykorzystującej dane geoprzestrzenne (mapy i bazy danych) stosuje się narzędzia GIS do ich przetwarzania, analizowania, projektowania czy podejmowania decyzji. Wiedza nabyta w trakcie tych laboratoriów jest zatem bardzo uniwersalna.

Sposobem wyrażania myśli i idei współczesnego inżyniera jest dokumentacja projektowa. Integralną część tej dokumentacji stanowi zazwyczaj rysunek techniczny. Czytanie i tworzenie rysunków technicznych jest również jedną z kluczowych umiejętności, którą nabywa się na wielu kierunkach studiów inżynierskich. Deską kreślarską współczesnego projektanta są programy do komputerowego wspomagania projektowania (CAD). W trakcie niniejszych studiów nabędą państwo umiejętność posługiwania się jednym z najpopularniejszych programów tego typu jakim jest AutoCAD.

Wprowadzenie do wszystkich przedmiotów na naszym kierunku, wykorzystujących narzędzia informatyczne stanowią dwa uzupełniające się przedmioty, realizowane na pracowni komputerowej. Są to: Podstawy informatyki oraz Technologia informacyjna. W trakcie tych zajęć studenci, obok standardowej wiedzy z zakresu obsługi komputera, opartej na oprogramowaniu biurowym, wprowadzani są w zagadnienia związane z programowaniem i algebrą komputerową oraz technologią baz danych i stron WWW.

Zajęcia laboratoryjne z Sieci ciepłowniczych, gazowniczych, wodociągowych w pracowniach komputerowych polegać będą na:

• zapoznaniu się z programami do komputerowej symulacji i optymalizacji sieci płynowych a następnie na samodzielnym rozwiązywaniu problemów.
• zapoznaniu się z oprogramowaniem GIS( programy zawierające funkcje wprowadzania, gromadzenia, analizowania oraz wizualizacji danych geoprzestrzennych) oraz aplikacjami zaprojektowanymi na potrzeby zarządzania sieciami płynowymi a następnie na samodzielnym rozwiązywaniu problemów.
• zapoznaniu się z oprogramowaniem AutoCAD wykorzystywanym do dwuwymiarowego (2D) i trójwymiarowego (3D) komputerowego wspomagania projektowania a następnie na samodzielnym rozwiązywaniu problemów.

Zajęcia laboratoryjne dotyczące symulacji komputerowej sieci mają na celu nauczenie studentów korzystania z profesjonalnych programów, które służą do wszechstronnego badania własności hydraulicznych sieci płynowych. Omówiona zostanie baza danych w której przechowywane są elementy sieci, interfejs graficzny programu oraz sposób wykonywania obliczeń symulacyjnych..

Zastosowanie programu symulacyjnego pozwala:

• zbadać zachowanie się sieci w określonych warunkach,
• wyznaczyć fragmenty, w których sieć jest przeciążona (wąskie gardła) i sformułować wytyczne do procesów modernizacji lub rozbudowy,
• wyznaczyć fragmenty, w których istnieją rezerwy przepustowości,
• ocenić możliwości przepustowe sieci istniejącej i po planowanej rozbudowie,
• wydawać zapewnienia dostawy gazu/wody/ciepła przyszłym odbiorcom,
• sprawdzić jakość funkcjonowania sieci podczas remontów wybranej lub wyłączonej z powodu awarii części sieci,
• ocenić jakość pracy systemu telemetrycznego i urządzeń pomiarowych,
• zmniejszyć nakłady na wyposażenie pomiarowe sieci, poprzez określenie niezbędnej liczby urządzeń pomiarowych oraz ich lokalizację (pomiary w innych punktach systemu mogą być zastąpione wynikami obliczeń symulacyjnych).

Programem wykorzystywanym w laboratorium będzie SimNet ? program opracowany przez pracowników Politechniki Warszawskiej.

Programy optymalizacyjne pozwalają na optymalizację (maksymalizację lub minimalizację) określonego wskaźnika jakości, który charakteryzuje określony aspekt optymalizowanego procesu lub układu(np. koszty eksploatacji lub koszty inwestycji).

W ramach zajęć omówiona zostanie struktura programu , zasada działania oraz sposób jego wykorzystania. Profesjonalnym programem wykorzystywanym w laboratorium będzie program OptNet ? opracowany przez pracowników Politechniki Warszawskiej.

Zastosowanie programu optymalizacyjnego pozwala:

• minimalizować wartość określonego wskaźnika jakości przy uwzględnieniu różnego rodzaju ograniczeń (eksploatacyjnych i projektowych),
• określić oszczędności wynikające z procesu optymalizacji,
• ocenić wpływ różnych danych wejściowych i ograniczeń na efektywność procesu optymalizacji.

Studenci nauczą się prawidłowo formułować zadanie a następnie wykorzystując OptNet go rozwiązać.