Opinto-opas

Tavoitteet

Opiskelija osaa soveltaa tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan menetelmiä maanmittausalan työ- ja tutkimustehtävissä.
Opintojakson teemat ovat:
- Kuvaava tilastotiede
- Todennäköisyyslaskenta
- Luottamusväli ja hypoteesin testaus
- Pienimmän neliösumman menetelmä ja virheiden arviointi

Sisältö

Kuvaava tilastotiede
Todennäköisyyslaskenta
Luottamusväli ja hypoteesin testaus
Pienimmän neliösumman menetelmä
Mittausvirheiden kasautuminen
Tasosijainnin virheiden kuvaaminen virhe-ellipsinä

Aika ja paikka

Lähiopetus (Jokiväylä 11, Rovaniemi).

Oppimateriaalit

Opettajien Moodlessa ilmoittama ja jakama materiaali.

Suositeltavaa kirjallisuutta Tilastot ja todennäköisyys -teeman esim. Tuomenlehto, Holmlund, Huuskonen, Makkonen, Surakka: Insinöörin matematiikka.

Mittausvirheet ja tarkkuus -teemassayödynnetään mm. seuraavia teoksia:
Bell, S. 2001. A Beginner’s Guide to Uncertainty of Measurement, Measurement Good Practice Guide No. 11 (Issue 2). Centre for Basic, Thermal and Length Metrology, National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, United Kingdom (https://www.npl.co.uk/special-pages/guides/mgpg11.aspx)
Hiltunen, E., Linko, L., Hemminki, S., Hägg, M., Järvenpää, E., Saarinen, P., Simonen, S. & Kärhä, P. 2011. Laadukkaan mittaamisen perusteet. (Luvut 4 ja 5). Metrologian neuvottelukunta ja Mittatekniikan keskus MIKES, Espoo (https://www.vttresearch.com/sites/default/files/pdf/MIKES/2011-J4.pdf)
Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM 100) 2008. Evaluation of Measurement Data - Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. (https://www.bipm.org/en/publications/guides/gum.html)
Laurila, P. 2009. Geodeettisen laskennan matemaattisia menetelmiä. Opintomoniste. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2012. Mittaus- ja kartoitustekniikan perusteet. (Luku 2). Julkaisu D 3, 4. uudistettu painos. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2020. Maan mittauksia. Mittausten laskenta. Books on Demand, 340 sivua, ISBN-13: 9789528035633.
Campbell, G. 2018. Calculating positional and survey uncertainty for terrestrial observations. University of Southern Queensland, Australia. (https://eprints.usq.edu.au/34176/)
Vermeer, M. 2019. Geodesia - Kaiken perusta. (Luvut 2, 14 ja 15). Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA 3/2019. Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennetun ympäristön laitos, Espoo (https://users.aalto.fi/~mvermeer/geodesia.pdf)

Opetusmenetelmät

Opintojakson muodostuu kahdesta teemasta:
- tilastot ja todennäköisyys
- mittausvirheet ja tarkkuus

Tilastot ja todennäköisyys -teeman osuudessa asioita tarkastellaan yleisemmin matematiikan näkökulmasta luentojen ja harjoitusten avulla. Lisäksi opiskelija saa oppitunneilla tarvittaessa ohjausta tehtäviin, jotka sisällytetään arviointiin.

Mittausvirheet ja tarkkuus -teemassa asioita tarkastellaan maastomittausten näkökulmasta. Oppiminen tapahtuu päasiassa harjoitustehtäviä tehden, luennot tukevat niiden tekemistä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tilastot ja todennäköisyys -osion tentin ajankohta sovitaan opintojakson alussa. Hyväksytyn tentin voi uusia kerran. Uusintakokeen ajankohta sovitaan erikseen.

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion tentin ajankohta selviää Moodlesta. Samoin uusintakokeiden ajankohdat.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Tilastot ja todennäköisyys -osion itsenäinen suorittaminen on mahdollista (verkkotentti ja arvioitavat harjoitustehtävät).

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion voi suorittaa tenttimällä.

Sisällön jaksotus

Opetus jakaantuu syyslukukaudelle siten, että Tilastot ja todennäköisyys -osio opiskellaan ensin, ja MIttausvirheet ja tarkkuus -osio sen jälkeen.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista vaativampia sovellustehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa. Osaa soveltaa menetelmiä uudentyyppisten tehtävien ja ongelmien ratkaisemisessa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Kumpikin teema pitää suorittaa hyväksyttävästi. Hylätty (0) on väliaikainen arvosana, joka poistuu, kun riittävä määrä suorituksia on kertynyt. Yksityiskohtaisemmat arviointiperusteet kerrotaan opintojakson aloitustunneilla.

Arvioinnin perusteena ovat maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa.

Opintojakson palaute kerätään ja käsitellään Lapin AMK:n ohjeiden mukaisesti.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa ratkaista perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa ratkaista vaativampia sovellustehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa soveltaa menetelmiä uudentyyppisten tehtävien ja ongelmien ratkaisemisessa.

Tavoitteet

Opiskelija osaa soveltaa tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan menetelmiä maanmittausalan työ- ja tutkimustehtävissä.
Opintojakson teemat ovat:
- Kuvaava tilastotiede
- Todennäköisyyslaskenta
- Luottamusväli ja hypoteesin testaus
- Pienimmän neliösumman menetelmä ja virheiden arviointi

Sisältö

Kuvaava tilastotiede
Todennäköisyyslaskenta
Luottamusväli ja hypoteesin testaus
Pienimmän neliösumman menetelmä
Mittausvirheiden kasautuminen
Tasosijainnin virheiden kuvaaminen virhe-ellipsinä

Aika ja paikka

Verkko-opetus, arki-iltaisin klo 17.15 alkaen. Verkko-oppimisympäristöinä toimivat Moodle ja Zoom. Opetustunnit tallennetaan.

Oppimateriaalit

Opettajien Moodlessa ilmoittama ja jakama materiaali.

Suositeltavaa kirjallisuutta Tilastot ja todennäköisyys -teeman esim. Tuomenlehto, Holmlund, Huuskonen, Makkonen, Surakka: Insinöörin matematiikka.

Mittausvirheet ja tarkkuus -teemassayödynnetään mm. seuraavia teoksia:
Bell, S. 2001. A Beginner’s Guide to Uncertainty of Measurement, Measurement Good Practice Guide No. 11 (Issue 2). Centre for Basic, Thermal and Length Metrology, National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, United Kingdom (https://www.npl.co.uk/special-pages/guides/mgpg11.aspx)
Hiltunen, E., Linko, L., Hemminki, S., Hägg, M., Järvenpää, E., Saarinen, P., Simonen, S. & Kärhä, P. 2011. Laadukkaan mittaamisen perusteet. (Luvut 4 ja 5). Metrologian neuvottelukunta ja Mittatekniikan keskus MIKES, Espoo (https://www.vttresearch.com/sites/default/files/pdf/MIKES/2011-J4.pdf)
Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM 100) 2008. Evaluation of Measurement Data - Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. (https://www.bipm.org/en/publications/guides/gum.html)
Laurila, P. 2009. Geodeettisen laskennan matemaattisia menetelmiä. Opintomoniste. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2012. Mittaus- ja kartoitustekniikan perusteet. (Luku 2). Julkaisu D 3, 4. uudistettu painos. Rovaniemen ammattikorkeakoulu, Rovaniemi
Laurila, P. 2020. Maan mittauksia. Mittausten laskenta. Books on Demand, 340 sivua, ISBN-13: 9789528035633.
Campbell, G. 2018. Calculating positional and survey uncertainty for terrestrial observations. University of Southern Queensland, Australia. (https://eprints.usq.edu.au/34176/)
Vermeer, M. 2019. Geodesia - Kaiken perusta. (Luvut 2, 14 ja 15). Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA 3/2019. Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennetun ympäristön laitos, Espoo (https://users.aalto.fi/~mvermeer/geodesia.pdf)

Opetusmenetelmät

Opintojakson muodostuu kahdesta teemasta:
- tilastot ja todennäköisyys
- mittausvirheet ja tarkkuus

Tilastot ja todennäköisyys -teeman osuudessa asioita tarkastellaan yleisemmin matematiikan näkökulmasta luentojen ja harjoitusten avulla. Lisäksi opiskelija saa oppitunneilla tarvittaessa ohjausta tehtäviin, jotka sisällytetään arviointiin.

Mmittausvirheet ja tarkkuus -teemassa asioita tarkastellaan maastomittausten näkökulmasta. Oppimenen tapahtuu pääasiassa harjoitustehtäviä tekemällä, luennot tukevat näiden tehtävien tekemistä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Tilastot ja todennäköisyys -osion tentin ajankohta sovitaan opintojakson alussa. Hyväksytyn tentin voi uusia kerran. Uusintakokeen ajankohta sovitaan erikseen.

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion tentin ajankohta ilmoitetaan Moodlessa. Samoin uusintatenttien ajankohdat.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Tilastot ja todennäköisyys -osion itsenäinen suorittaminen on mahdollista (verkkotentti ja arvioitavat harjoitustehtävät).

Mittausvirheet ja tarkkuus -osion voi suorittaa tenttimällä.

Sisällön jaksotus

Opetus jakaantuu syyslukukaudelle siten, että Tilastot ja todennäköisyys -osio opiskellaan ensin, ja MIttausvirheet ja tarkkuus -osio sen jälkeen.

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa sekä osaa ratkaista vaativampia sovellustehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa. Osaa soveltaa menetelmiä uudentyyppisten tehtävien ja ongelmien ratkaisemisessa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Kumpikin teema pitää suorittaa hyväksyttävästi. Hylätty (0) on väliaikainen arvosana, joka poistuu, kun riittävä määrä suorituksia on kertynyt. Yksityiskohtaisemmat arviointiperusteet kerrotaan opintojakson aloitustunneilla.

Arvioinnin perusteena ovat maanmittausalaan liittyvät tilastomatematiikan ja todennäköisyyslaskennan perusperiaatteet ja -menetelmät sekä tarvittavat tiedot ja taidot soveltaa niitä mittausten laskennassa.

Opintojakson palaute kerätään ja käsitellään Lapin AMK:n ohjeiden mukaisesti.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa ratkaista perustehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa ratkaista vaativampia sovellustehtäviä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tietää ja tuntee käsitteet ja osaa soveltaa menetelmiä uudentyyppisten tehtävien ja ongelmien ratkaisemisessa.