МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Прикладные геоинформационные системы

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки01.04.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильМатематические методы и информационные технологии в экологии и природопользовании
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план01_04_02_ММиИТ-2-2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 72
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 72 72 72 72
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.т.н., доцент, Понькина Е.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Прикладные геоинформационные системы

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 01.04.02 ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 28.08.2015г. №911)

составлена на основании учебного плана:
01.04.02 Прикладная математика и информатика
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 05.07.2019 г. № 10
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент Хворова Л.А.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 05.07.2019 г. № 10
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Хворова Л.А.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.- приобретение слушателями базовых знаний и навыков в области ГИС-технологий, а также практические навыки по изучению реальных объектов и процессов, их геоинформационного моделирования и принятия решений в природопользовании.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-3 способностью разрабатывать и применять математические методы, системное и прикладное программное обеспечение для решения задач научной и проектно-технологической деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- принципы использования программных сред для обработки картографических данных;
- основные функции программных ГИС-сред;
- алгоритмы обработки векторных данных для решения типовых задач;
- источники получения пространственных данных и их классификация, их разновидности, идентификационные признаки, качественные характеристики и специфику применения;
- алгоритмы обработки векторных данных для решения типовых задач.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять информационные технологии для решения задач обработки векторных данных, в том числе в области природопользовании;
- выполнять оценку качества полученного результата;
- интерпретировать полученные результаты.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- используемыми программными средами в рамках решения прикладных задач дисциплины;
- алгоритмами решения базовых (типовых) задач обработки данных.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в ГИС-технологии
1.1. Геоинформатика: общие вопросы Лекции 1 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.2. Организация данных в ГИС Лекции 1 4 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.3. Специальные приемы обработки векторных данных в задачах природопользования Лекции 1 4 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.4. Ввод графической информации в ГИС Лекции 1 4 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.5. ГИС как средство для анализа данных и принятия решений Лекции 1 4 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.6. Геоинформатика: общие вопросы Сам. работа 1 12 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.7. Организация данных в ГИС Сам. работа 1 12 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.8. ГИС как средство для анализа данных и принятия решений Сам. работа 1 16 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.9. Ввод графической информации в ГИС Сам. работа 1 16 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.10. Специальные приемы обработки векторных данных в задачах природопользования Сам. работа 1 16 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.11. Введение в программный пакет QuantumGis Практические 1 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.12. Введение в Quantum GIS. Разработка административной карты Алтайского края. Практические 1 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.13. Тематическое картографирование: классификации в ГИС. Практические 1 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.14. Технологии картографирования: пространственный анализ векторных данных Практические 1 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.15. Геоколирование, технологии картографической привязки, технологии векторизации. Практические 1 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.16. Пространственный анализ в ГИС. Работа с гридами. Практические 1 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4
1.17. Пространственный анализ в ГИС. Интерполирование. Практические 1 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л3.1, Л2.3, Л2.2, Л2.4

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. приложение.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. приложение.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Е. Г. Капралов [и др.] ; под ред. В. С. Тикунова Геоинформатика: учеб. для вузов М.: Академия, 2010
Л1.2 Попов С.Ю. Геоинформационные системы и пространственный анализ данных в науках о лесе: учебное пособие. : Основная ИЦ "Интермедия", , 2013 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=225937
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 К.В. Шошина, Р.А. Алешко Геоинформационные системы и дистанционное зондирование.Ч.1.: учебное пособие Архангельск : ИД САФУ, 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=312310
Л2.2 К.В. Шошина, Р.А. Алешко Геоинформационные системы и дистанционное зондирование: учебное пособие Архангельск: ИД САФУ, 2014 biblioclub.ru
Л2.3 К.В. Шошина; Р.А. Алешко Геоинформационные системы и дистанционное зондирование. Ч.1.: учебник Архангельск : ИД САФУ, 2014 biblioclub.ru
Л2.4 О.И. Жуковский Геоинформационные системы: учебное пособие Томск: Эль Контент, 2014 biblioclub.ru
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Зеливянская О.Е. Геоинформационные системы: лабораторный практикум Ставрополь : СКФУ, 2017 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ГИС-ассоциация. Официальный сайт. http://www.gisa.ru
Э2 Инженерно-технологический центр Сканекс. Официальный сайт. http://www.scanex.ru
Э3 Интернет-журнал «Актуальные агросиситемы». http://agroactual.ru
Э4 Компания Дата+. Официальный сайт. http://www.dataplus.ru
Э5 Яровых В.Б., Земчихин А.В. Организация работ по созданию цифровых картографических материалов Независимый консультационный центр «ГеоСфера». http://www.geosphera.ru
Э6 Электронная библиотечная система "Лань" . http://e.lanbook.com
Э7 Научная электронная библиотека "Elibrary". http://elibrary.ru
Э8 Издательство МЦНО (свободно-распространяемые книги). www.mccme.ru/free-books
Э9 Образовательный портал АлтГУ. http://portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Quantum GIS (free software), Microsoft Excel, Google Earth (free software), Acrobat Reader.
Microsoft Windows
7-Zip
6.4. Перечень информационных справочных систем
www.qgis.org

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
408Л лаборатория математического моделирования - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; компьютер Depo - 10 шт., 5 шт. с мониторами LG и 5 шт. с мониторами Philips; мультимедиа-проектор Sony - 1 шт.; МФУ Canon - 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optima C - 1 шт.
320Л медиатека, читальный зал – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 15 посадочных мест; персональные компьютеры с выходом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет и электронную информационно-образовательную среду;
106Л помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины


1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного выполнения.

2. Лекция.
-На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
- На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.

3. Практическое (лабораторное) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в освоении теории и методов.
- Для подготовки к семинару необходимо просмотреть лекционный конспект, отметить наиболее непонятные моменты, прочитать литературу рекомендуемую преподавателем.
- При использовании литературы важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- В процессе подготовки и построения ответов при защите результатов типовых расчетных заданий не просто пересказывайте конспект лекции, содержание презентации или задания, но и проявите больше красноречия, используйте дополнительные сведения об изучаемом объекте, чтобы украсить ваше выступление.
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.

4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.

5. Итоговый контроль. 
- Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
- Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания.