Irena Hajnsek: Katalogdaten im Herbstsemester 2024 |
| Name | Frau Prof. Dr. Irena Hajnsek |
| Lehrgebiet | Erdbeobachtungen (Mikrowellen-Fernerkundung) |
| Adresse | Institut für Umweltingenieurwiss. ETH Zürich, HIF D 89.2 Laura-Hezner-Weg 7 8093 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 633 74 55 |
| hajnsek@ifu.baug.ethz.ch | |
| Departement | Bau, Umwelt und Geomatik |
| Beziehung | Ordentliche Professorin |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 101-0522-10L | Doctoral Seminar Data Science and Machine Learning in Civil, Env. and Geospatial Engineering  Findet dieses Semester nicht statt. | 1 KP | 1S | E. Chatzi, F. Corman, I. Hajnsek, K. Schindler, B. Soja, Noch nicht bekannt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Current research in machine learning and data science within the research fields of the department. The goal is to learn about current research projects at our department, to strengthen our expertise and collaboration with respect to data-driven models and methods, to provide a platform where research challenges can be discussed, and also to practice scientific presentations. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | - learn about discipline-specific methods and applications of data science in neighbouring fields - network people and methodological expertise across disciplines - establish links and discuss connections, common challenges and disciplinespecific differences - practice presentation and discussion of technical content to a broader, less specialised scientific audience | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Current research at D-BAUG will be presented and discussed. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | This doctoral seminar is intended for doctoral students affiliated with the Department of Civil, Environmental and Geomatic Engineering. Other students who work on related topics need approval by at least one of the organisers to register for the seminar. Participants are expected to possess elementary skills in statistics, data science and machine learning, including both theory and practical modelling and implementation. The seminar targets students who are actively working on related research projects. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 101-0523-15L | Frontiers in Machine Learning Applied to Civil, Env. and Geospatial Engineering Findet dieses Semester nicht statt. | 1 KP | 1G | E. Chatzi, F. Corman, I. Hajnsek, K. Schindler, B. Soja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | This doctoral seminar organised by the D-BAUG platform on data science and machine learning aims at discussing recent research papers in the field of machine learning and analyzing the transferability/adaptability of the proposed approaches to applications in the field of civil and environmental engineering (if possible and applicable, also implementing the adapted algorithms). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Students will • Critically read scientific papers on the recent developments in machine learning • Put the research in context • Present the contributions • Discuss the validity of the scientific approach • Evaluate the underlying assumptions • Evaluate the transferability/adpatability of the proposed approaches to own research • (Optionally) implement the proposed approaches. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | With the increasing amount of data collected in various domains, the importance of data science in many disciplines, such as infrastructure monitoring and management, transportation, spatial planning, structural and environmental engineering, has been increasing. The field is constantly developing further with numerous advances, extensions and modifications. The course aims at discussing recent research papers in the field of machine learning and analyzing the transferability/adaptability of the proposed approaches to applications in the field of civil and environmental engineering (if possible and applicable, also implementing the adapted algorithms). Each student will select a paper that is relevant for his/her research and present its content in the seminar, putting it into context, analyzing the assumptions, the transferability and generalizability of the proposed approaches. The students will also link the research content of the selected paper to the own research, evaluating the potential of transferring or adapting it. If possible and applicable, the students will also implement the adapted algorithms The students will work in groups of three students, where each of the three students will be reading each other’s selected papers and providing feedback to each other. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | This doctoral seminar is intended for doctoral students affiliated with the Department of Civil, Environmental and Geomatic Engineering. Other students who work on related topics need approval by at least one of the organisers to register for the seminar. Participants are expected to possess elementary skills in statistics, data science and machine learning, including both theory and practical modelling and implementation. The seminar targets students who are actively working on related research projects. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 102-0004-00L | Einführung Umweltingenieurwissenschaften | 3 KP | 2G | P. Molnar, R. Boes, I. Hajnsek, S. Hellweg, J. P. Leitão Correia , M. Maurer, S. Pfister, J. Slomka, J. Wang | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | In dieser Lehrveranstaltung wird den Studierenden vorgestellt, wie Umweltprobleme in den Bereichen Wasserquantität und -qualität, Abfallerzeugung und -recycling, Luftreinhaltung formuliert und mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden gelöst werden. Der Kurs stellt in sechs thematischen Bereichen eine Verbindung zwischen der theoretischen Bachelor-Grundlagenfächer und praktischen Themen der Umwelti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Nach Abschluss dieses Kurses ist der/die Student/in in der Lage: - zentrale globale Umweltprobleme zu formulieren - eine Systemperspektive und Problemlösungen entwickeln (kritisches Denken) - einfache numerische Probleme in den Domänenbereichen erkennen und lösen - verstehen warum/wie Daten/Modelle in der Umweltingenieurwissenschaften benutzt verwenden - eigenes Interesse an den Domänenbereichen entwickeln und Karrieremöglichkeiten erkennen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Themenbereiche: 0. Einführung – Beschreibung des Erdsystems, Hauptstressoren, globale Erwärmung, Einführung in die Methoden und Ziele der Umweltingenieurwissenschaften. 1. Hydrologie und Wasserwirthschaft – Definition des globalen Wasserkreislaufs und des hydrologischen Regimes, Oberflächen- und Grundwasserströmungsgleichungen (Advektion, Diffusion), Wasserressourcenmanagement, Klimawandel. 2. Ressourcenmanagement und -rückgewinnung – Abfallmanagement, Recycling, Ressourcenrückgewinnung, Ökobilanz, Wasser- und Kohlendioxid-Fussabdruck. 3. Städtische Wassertechnologie – Wasserqualitätsparameter, kommunale Wasser- und Abwasserbehandlungsprozesse und -technologien, städtische Wassersysteme (Infrastruktur). 4. Fluss- und Wasserbau – Nutzwasserbau (Wasserkraftproduktion), Schutzwasserbau (Hochwasserschutz), Gewässerschutz (Flussrevitalisierungen, Sanierung Wasserkraft). 5. Luftqualität – Luftqualitätsparameter, Schadstoffe, Luftqualität in Städten/Innenräumen, Emissionskontrolle, Ausbreitungrechnungsmodelle. 6. Erdbeobachtung – Satellitenbeobachtung des Erdsystems aus dem Weltraum, Methoden, Umweltanwendungen (Gletscher, Wald, Landoberflächenveränderung). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Der Kurs findet in Englisch und Deutsch (zweisprachig) statt. Das englische Lehrbuch von Masters und Ela (siehe unten) wird durch Dozentenmaterialien zu den einzelnen Themengebieten ergänzt. Vorlesungspräsentationen werden das Hauptstudienmaterial sein. Es gibt kein formelles Skript. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | - Masters, G.M., & Ela, W.P. (2014). Introduction to Environmental Engineering and Science, Third Edition, Prentice Hall, 692 pp, https://ebookcentral.proquest.com/lib/ethz/reader.action?docID=5831826 - Vortragspräsentationen und ausgewählte wissenschafltiche Arbeiten | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kompetenzen |
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| 102-0515-01L | Seminar Umweltingenieurwissenschaften | 3 KP | 3S | S. Sinclair, P. Burlando, I. Hajnsek, S. Hellweg, M. Maurer, P. Molnar, E. Morgenroth, C. Oberschelp, S. Pfister, E. Secchi, R. Stocker, J. Wang | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Die Kurs ist in Form eines Seminars mit studentischen Vorträgen organisiert. Themen aus den Kerndisziplinen des Studiengangs (Wasserressourcen und -haushalt, Siedlungswasserwirtschaft, Stoffhaushalt, Entsorgungstechnik, Luftreinhaltung, Erdbeobachtung) werden diskutiert auf der Basis von wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die von den Studierenden dargestellt und kritisch begutachtet werden. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Neue Forschungsergebnisse und Anwendungsbeispiele aus dem Fachbereich der Umweltingenieurwissenschaften kennen und analysieren lernen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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| 102-0617-00L | Basics and Principles of Radar Remote Sensing for Environmental Applications | 3 KP | 2G | I. Hajnsek | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | The course will provide the basics and principles of Radar Remote Sensing (specifically Synthetic Aperture Radar (SAR)) and its imaging techniques for the use of environmental parameter estimation. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | The course should provide an understanding of SAR techniques and the use of the imaging tools for bio/geophysical parameter estimation. At the end of the course the student has the understanding of 1. SAR basics and principles, 2. SAR polarimetry, 3. SAR interferometry and 4. environmental parameter estimation from multi-parametric SAR data | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | The course is giving an introduction into SAR techniques, the interpretation of SAR imaging responses and the use of SAR for different environmental applications. The outline of the course is the following: 1. Introduction into SAR basics and principles 2. Introduction into electromagnetic wave theory 3. Introduction into scattering theory and decomposition techniques 4. Introduction into SAR interferometry 5. Introduction into polarimetric SAR interferometry 6. Introduction into bio/geophysical parameter estimation (classification/segmentation, soil moisture estimation, earth quake and volcano monitoring, forest height inversion, wood biomass estimation etc.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Handouts for each topic will be provided | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | First readings for the course: Woodhouse, I. H., Introduction into Microwave Remote Sensing, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006. Lee, J.-S., Pottier, E., Polarimetric Radar Imaging: From Basics to Applications, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009. Complete literature listing will be provided during the course. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 102-0675-AAL | Earth Observation Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben. Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen. | 4 KP | 9R | I. Hajnsek | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | The aim of the course is to provide the fundamental knowledge about earth observation sensors, techniques and methods for bio/geophysical environmental parameter estimation. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | The aim of the course is to provide the fundamental knowledge about earth observation sensors, techniques and methods for bio/geophysical environmental parameter estimation. Students should know at the end of the course: 1. Basics of measurement principle 2. Fundamentals of image acquisition 3. Basics of the sensor-specific geometries 4. Sensor-specific determination of environmental parameters | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 102-0675-00L | Erdbeobachtung | 4 KP | 3G | I. Hajnsek | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Das Ziel der Lehrveranstalltung ist die Vermittlung von Grundlagen über Erdbeobachtungs-Sensoren, Techniken und Methoden zur Bestimmung von bio-/geo-physikalischen Umweltparametern. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Die Lehrveranstalltung sollte Grundlagen und einen Überblick über derzeitige und zukünftige Erdbeobachtungssensoren und deren Einsatz zur Umweltparameterbestimmung vermitteln. Die Studenten sollten am Ende der Veranstalltung Wissen über 1. Grundlagen zum Messprinzip 2. Grundlagen in der Bildaufnahme 3. Grundlagen zu den sensorspezifischen Geometrien 4. Sensorspezifische Bestimmung von Umweltparametern erworben haben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Die Lehrveranstaltung gibt einen Einblick in die heutige Erdbeoachtung mit dem follgenden skizzierten Inhalt: 1. Einführung in die Fernerkundung von Luft- und Weltraum gestützen Systemen 2. Einführung in das Elektromagnetische Spektrum 3. Einführung in optische Systeme (optisch und hyperspektral) 4. Einführung in Mikrowellen-Technik (aktiv und passiv) 5. Einführung in atmosphärische Systeme (meteo und chemisch) 6. Einführung in die Techniken und Methoden zur Bestimmung von Umweltparametern 7. Einführung in die Anwendungen zur Bestimmung von Umweltparametern in der Hydrologie, Glaziologie, Forst und Landwirtschaft, Geologie und Topographie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Folien zu jeden Vorlesungsblock werden zur Verfügung gestellt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Ausgewählte Literatur wird am Anfang der Vorlesung vorgestellt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||