Computação Aplicada à Geologia

Conhecimentos de Base Recomendados

Geologia Geral, Geomatemática, Matemáticas Gerais I, Elementos de Cartografia e SIG.

Métodos de Ensino

A unidade curricular caracterizar-se-á pela apresentação de diversos problemas comuns em geociências. Será efetuada uma breve introdução teórica seguida da demonstração prática das possibilidades de resolução seja com  recurso a uma linguagem de programação (Python) seja com recurso a programas disponíveis no mercado (e.g. Surfer, RockWorks, XBeach, PAST, R, etc. )(componente teórico-prática). Na componente prática serão propostos problemas que serão resolvidos pelos alunos (de forma tutorada). O modelo permite ensino parcial ou totalmente à distância. 

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular pretende fornecer algumas competências computacionais na aquisição e análise de dados em geociências.

Pretende-se desenvolver uma especialização nalguns aspectos digitais do trabalho geológico utilizando e desenvolvendo ferramentas de computação geológica (e.g.Python), programas informáticos de tratamento de dados geológicos (e.g. Surfer, Rockworks, XBeach, etc.) e de tratamento estatístico (e.g. PAST,R).

No final da unidade curricular os alunos deverão ser capazes de:

1) Desenvolver modelos conceptuais (simplificados) em Geociências;

2) Resolver problemas concretos em geociências com recurso a programação;

3) Utilizar conceitos estatíticos para interpretar dados geológicos;

4) Utilizar os recursos fundamentais da linguagem de programação Python;

5) Representar dados geológicos com recurso a programas específicos (e.g Surfer);

A aquisição destas competências pelos alunos refletir-se-á numa melhor integração no mercado de trabalho na área das geociências.

Estágio(s)

Não

Programa

Nesta disciplina, os alunos serão levados a compreender como as ferramentas de computação são usadas para ler, criar, compilar, analisar e visualizar dados obtidos em Ciências da Terra.

Exemplo de conteúdos a desenvolver na unidade curricular:

1) Modelação. Desenvolvimento de modelos conceptuais.

2) Resolução de problemas com recurso a linguagens de programação. Algoritmos e estruturas de dados.

3) Introdução aos métodos núméricos aplicados às geociências.

4) Python. Justificação do uso desta linguagem de programação.

5) Os recursos fundamentais da linguagem de programação Python.

6) Módulos numpy, matplotlib e scipy.

7) Programas procedurais, orientados a objetos e funcionais em Python;

8) Outros programas para manipulação de dados geológicos, e.g. Surfer, Rockworks, XBeach, entre outros.

9) Utilização de ferramentas estatísticas na interpretação de dados geológicos (e.g. PAST, R).

Docente(s) responsável(eis)

Pedro Miguel Berardo Duarte Pina

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de investigação: 25.0%
Resolução de problemas: 25.0%
Frequência: 50.0%

Bibliografia

Downey, A., (2015). Think Python, 2ed, Green Tea Press, 222p.

Linge, S., Langtangen, H.P., (2016). Programming for Computations - Python, Springer Open, 232p.

Davis, J.C., (2003). Statistics and Data Analysis in Geology, 3rd Edition, Wiley, 656 p. ISBN: 978-0-471-17275-8.

Manuais do software usado

Burden, R., Faires, J., Numerical Analysis, Brooks Cole, 9ed., 2011, 877p.

Introduction to Quantitative Geology 2019: https://introqg.github.io/site/ (acesso 19-05-2020).