Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών και Χωρική Ανάλυση στις Βυζαντινές Σπουδές
Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα — Επίπεδο 7
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
1)
Περιηγηθείτε στη διεπαφή του QGIS και εφαρμόστε βασικές έννοιες του GIS, όπως τα συστήματα αναφοράς συντεταγμένων και οι χαρτογραφικές προβολές, σε ιστορικά χωρικά δεδομένα.
2)
Δημιουργία, επεξεργασία και διαχείριση γεωχωρικών συνόλων δεδομένων μέσω της ψηφιοποίησης ιστορικών χαρακτηριστικών, της γεωαναφοράς προ-σύγχρονων χαρτών και της δημιουργίας βάσεων δεδομένων με χαρακτηριστικά από αρχαιολογικές και κειμενικές πηγές.
3)
Εφαρμογή μεθόδων χωρικής ανάλυσης — όπως η ανάλυση εγγύτητας, οι λειτουργίες ζώνης προστασίας, η χαρτογράφηση πυκνότητας και η μοντελοποίηση εδάφους — με σκοπό τη διατύπωση και την απάντηση πρωτότυπων ερευνητικών ερωτημάτων σχετικά με το Βυζάντιο.
4)
Δημιουργήστε χρονικά επίπεδα GIS που απεικονίζουν τις μεταβολές στο πέρασμα του χρόνου και χρησιμοποιήστε τα για να αναλύσετε τα πρότυπα της βυζαντινής εδαφικής, εκκλησιαστικής και μοναστικής επέκτασης και συρρίκνωσης.
5)
Δημιουργήστε χαρτογραφικά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τα εργαλεία διάταξης εκτύπωσης του QGIS, τα οποία πληρούν τα επιστημονικά πρότυπα αναγνωσιμότητας, ακρίβειας και οπτικής σαφήνειας.
6)
Αξιολογήστε κριτικά τις επιστημολογικές παραδοχές που ενυπάρχουν στη χωρική αναπαράσταση και περιγράψτε τι περιλαμβάνει, τι αποκλείει και τι παραμορφώνει κάθε ιστορικός χάρτης.
7)
Να κοινοποιούν τα αποτελέσματα της έρευνας που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη με υπεύθυνο τρόπο σε ακαδημαϊκό και μη εξειδικευμένο κοινό, διαχωρίζοντας τα επιστημονικά στοιχεία από τις ερμηνείες και τις εικασίες.
8)
Σχεδιάστε και υλοποιήστε ένα ανεξάρτητο έργο στο πλαίσιο των χωρικών ανθρωπιστικών επιστημών με θέμα το Βυζάντιο, παρουσιάζοντας τις μεθόδους και τα ευρήματα τόσο σε χαρτογραφική όσο και σε γραπτή μορφή.
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
13 Ενότητες
Εβδομάδα 01 | Εισαγωγή στη θεωρία των GIS και στο περιβάλλον του QGIS
Οι φοιτητές εισάγονται στις θεωρητικές βάσεις των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) και στις εφαρμογές τους στην ιστορική έρευνα και τις ανθρωπιστικές επιστήμες. Η συνεδρία καλύπτει τις βασικές έννοιες των χωρικών δεδομένων, των θεματικών επιπέδων (layers) και της λογικής των GIS ως αναλυτικού πλαισίου. Οι φοιτητές εξοικειώνονται με το περιβάλλον εργασίας του QGIS, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας έργου, της διαχείρισης θεματικών επιπέδων και των βασικών εργαλείων πλοήγησης.
Εβδομάδα 02 | Συστήματα συντεταγμένων, προβολές και βασικοί χάρτες
Η συνεδρία εξετάζει τα μαθηματικά θεμέλια της ψηφιακής αναπαράστασης του γεωγραφικού χώρου, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων αναφοράς συντεταγμένων (Coordinate Reference Systems – CRS), των γεωδαιτικών συστημάτων αναφοράς (geodetic datums) και των χαρτογραφικών προβολών. Οι φοιτητές μαθαίνουν να διαχειρίζονται τις ρυθμίσεις των συστημάτων αναφοράς συντεταγμένων στο QGIS και να φορτώνουν γεωαναφερμένους χαρτογραφικούς υποβάθρους κατάλληλους για την ιστορική έρευνα στην Ανατολική Μεσόγειο.
Εβδομάδα 03 | Δεδομένα διανυσμάτων και πίνακες χαρακτηριστικών
Οι φοιτητές εξοικειώνονται με τη δομή των διανυσματικών δεδομένων (σημεία, γραμμές, πολύγωνα) και μαθαίνουν να δημιουργούν, να επεξεργάζονται και να εκτελούν ερωτήματα σε πίνακες χαρακτηριστικών (attribute tables). Η συνεδρία εισάγει τη σχεσιακή λογική που συνδέει τα χωρικά χαρακτηριστικά με τα περιγραφικά τους δεδομένα και καλύπτει τις βασικές διαδικασίες εισαγωγής δεδομένων από εξωτερικές πηγές.
Εβδομάδα 04 | Γεωαναφορά ιστορικών χαρτών
Η συνεδρία αυτή εισάγει τη διαδικασία γεωαναφοράς ιστορικών χαρτογραφικών πηγών που δεν διαθέτουν γεωχωρική αναφορά σε ένα σύγχρονο σύστημα συντεταγμένων. Οι φοιτητές μαθαίνουν να εντοπίζουν και να τοποθετούν σημεία ελέγχου (Ground Control Points – GCPs), να αξιολογούν την ακρίβεια του μετασχηματισμού και να προσεγγίζουν κριτικά τις ερμηνευτικές επιλογές που συνεπάγεται η προσαρμογή ενός προνεωτερικού χάρτη σε ένα σύγχρονο χωρικό πλαίσιο.
Εβδομάδα 05 | Ψηφιοποίηση και ποιότητα δεδομένων· ακρίβεια και αβεβαιότητα των δεδομένων στα ιστορικά GIS
Οι φοιτητές μαθαίνουν να δημιουργούν νέα διανυσματικά σύνολα δεδομένων μέσω της ψηφιοποίησης χωρικών χαρακτηριστικών από ιστορικές πηγές. Η συνεδρία εξετάζει επίσης τις επιστημολογικές προκλήσεις που είναι ιδιαίτερες για τα Ιστορικά Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (Historical GIS), όπως οι ελλιπείς καταγραφές, οι ασαφείς ή ανακριβείς τοποθεσίες και η ανάγκη αναπαράστασης και επικοινωνίας της χωρικής αβεβαιότητας με επιστημονικά υπεύθυνο τρόπο.
Εβδομάδα 06 | Χωρικές ερωτήσεις και επιλογή
Αυτή η συνεδρία καλύπτει τα εργαλεία διερεύνησης χωρικών συνόλων δεδομένων μέσω ερωτημάτων βασισμένων τόσο σε χαρακτηριστικά (attributes) όσο και σε θέση (τοποθεσία). Οι φοιτητές μαθαίνουν να επιλέγουν χαρακτηριστικά βάσει τιμής ιδιότητας, βάσει χωρικής σχέσης με άλλα επίπεδα, καθώς και μέσω συνδυασμών και των δύο, χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους για την εξαγωγή ουσιαστικών υποσυνόλων δεδομένων προς ανάλυση και οπτικοποίηση.
Εβδομάδα 07 | Ανάλυση buffer και εγγύτητα
Οι φοιτητές εισάγονται στη χωρική ανάλυση εγγύτητας, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας ζωνών ζώνωσης (buffer zones) γύρω από επιλεγμένα χαρακτηριστικά και της μέτρησης αποστάσεων μεταξύ χωρικών αντικειμένων. Η συνεδρία διερευνά πώς αυτά τα εργαλεία μπορούν να εφαρμοστούν σε ζητήματα προσβασιμότητας, εδαφικής οργάνωσης και χωρικών σχέσεων σε ιστορικά πλαίσια.
Εβδομάδα 08 | Χαρτογράφηση πυκνότητας και χάρτες θερμότητας
Αυτή η συνεδρία καλύπτει μεθόδους οπτικοποίησης της χωρικής συγκέντρωσης και κατανομής συνόλων σημειακών δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της εκτίμησης πυκνότητας πυρήνα (kernel density estimation) και της χαρτογράφησης χοροπλέθρων (choropleth mapping). Οι φοιτητές μαθαίνουν να ερμηνεύουν κριτικά τις επιφάνειες πυκνότητας και να εξετάζουν πώς η επιλογή παραμέτρων διαμορφώνει τα αναλυτικά συμπεράσματα που μπορούν να εξαχθούν.
Εβδομάδα 09 | Ανάλυση εδάφους και οπτικού πεδίου. Ψηφιακά Μοντέλα Ανάγλυφου (DEM), κλίση, προσανατολισμός και ανάλυση οπτικού πεδίου
Οι φοιτητές εισάγονται στην ανάλυση αναγλύφου εδάφους με χρήση ψηφιδωτών (raster) δεδομένων, μέσω Ψηφιακών Μοντέλων Εδάφους (ΨΜΕ). Η συνεδρία καλύπτει την παραγωγή επιφανειών κλίσης, προσανατολισμού (aspect) και σκίασης αναγλύφου (hillshade), καθώς και την ανάλυση ορατότητας (viewshed) για την αξιολόγηση οπτικών επαφών στο τοπίο. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στη σχέση μεταξύ τοπογραφίας και ιστορικής ανθρώπινης δραστηριότητας.
Εβδομάδα 10 | Χρονικό GIS και μεταβολές στο χρόνο
Η ενότητα αυτή εξετάζει στρατηγικές για την ενσωμάτωση της χρονικής διάστασης σε έργα GIS, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης χαρακτηριστικών με χρονική σήμανση, διαδοχικών σειρών χαρτών και κινούμενων επιπέδων. Οι φοιτητές αναλύουν τις μεθοδολογικές προκλήσεις που παρουσιάζει η απεικόνιση ιστορικών αλλαγών (π.χ. εδαφικών, δημογραφικών ή θεσμικών) μέσω χωρικών δεδομένων.
Εβδομάδα 11 | Κριτική χαρτογραφία και σύνθεση χαρτών
Οι φοιτητές μαθαίνουν να δημιουργούν ολοκληρωμένα χαρτογραφικά προϊόντα χρησιμοποιώντας το περιβάλλον διάταξης εκτύπωσης του QGIS, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού χαρτογραφικών στοιχείων όπως οι λεζάντες, οι κλίμακες, τα βέλη βορρά και οι επισημάνσεις. Η ενότητα αυτή εξετάζει επίσης, από μια ευρύτερη οπτική γωνία, τις πολιτικές πτυχές της χαρτογραφικής αναπαράστασης: τι περιλαμβάνει, τι αποκλείει και τι υπονοεί κάθε χάρτης, καθώς και πώς αυτές οι επιλογές έχουν ερμηνευτική και ηθική βαρύτητα.
Εβδομάδα 12-13 | Τελική εργασία
Οι φοιτητές αναλαμβάνουν ένα ανεξάρτητο έργο χωρικής ανάλυσης με θέμα της επιλογής τους, αξιοποιώντας τις δεξιότητες και τις μεθόδους που έχουν αναπτύξει κατά τη διάρκεια του μαθήματος. Το τελικό παραδοτέο αποτελείται από ένα χαρτογραφικό προϊόν που δημιουργείται στο QGIS και μια γραπτή περιγραφή της μεθοδολογίας. Οι τελευταίες συνεδρίες περιλαμβάνουν παρουσιάσεις από τους φοιτητές και κριτική αξιολόγηση των εργασιών τους.
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
Αξιολόγηση φοιτητών
20%
Εργασία 1
20%
Εργασία 2
20%
Εργασία 3
30%
Τελική εργασία
10%
Συμμετοχή και αξιολόγηση από συνομηλίκους στο μάθημα
Φόρτος εργασίας — Κατανομή ECTS
Σύνολο 250 ώρες
Διαλέξεις
39
Προπαρασκευή πριν το μάθημα (ασύγχρονη παρακολούθηση βίντεο και ανάγνωση)
36
Προετοιμασία εργασίας
60
Τελική εργασία
75
Αυτοδιδασκαλία και βιβλιογραφία
40
Σύνολο μαθήματος
250
Συνιστώμενη βιβλιογραφία
Προτεινόμενη βιβλιογραφία:
- D. J. Bodenhamer, J. Corrigan, and T. M. Harris, Eds., The Spatial Humanities: GIS and the Future of Humanities Scholarship. Bloomington: Indiana University Press, 2010.
- L. Roberts et al., Toward Spatial Humanities: Historical GIS and Spatial History. Bloomington: Indiana University Press, 2014.
- J. W. Crampton, Mapping: A Critical Introduction to Cartography and GIS. Malden, Mass: Wiley-Blackwell, 2010.

