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

Геоинформатика

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра физической географии и геоинформационных систем
Направление подготовки05.03.02. География
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость10 ЗЕТ
Учебный план05_03_02_География-2020
Часов по учебному плану 360
в том числе:
аудиторные занятия 144
самостоятельная работа 189
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 8
зачеты: 5, 6, 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) 3 (6) 4 (7) 4 (8) Итого
Недель 15 17,5 15 17
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПДУПРПДУПРПД
Лабораторные 34 34 38 38 34 34 38 38 144 144
Сам. работа 38 38 70 70 38 38 43 43 189 189
Часы на контроль 0 0 0 0 0 0 27 27 27 27
Итого 72 72 108 108 72 72 108 108 360 360

Программу составил(и):
старший преподаватель, Дьякова Г.С.

Рецензент(ы):
к.г.н., доцент, Козырева Ю.В.

Рабочая программа дисциплины
Геоинформатика

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 05.03.02 ГЕОГРАФИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014 г. № 955)

составлена на основании учебного плана:
05.03.02 География
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической географии и геоинформационных систем

Протокол от 16.05.2023 г. № 10
Срок действия программы: 2020-2024 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.г.н., доцент Ненашева Г.И.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической географии и геоинформационных систем

Протокол от 16.05.2023 г. № 10
Заведующий кафедрой к.г.н., доцент Ненашева Г.И.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование навыков работы в ГИС-программах и связынным с ними ПО; формирование общих представлений об основных методологических принципах организации геоинформационных систем, сфере их применения в географии, перспективах развития, способах функционирования и использования геоинформационных технологий в современном обществе при решении различных научно-технических задач

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.2.2

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-10 способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности
ПК-6 способностью применять на практике методы физико-географических, геоморфологических, палеогеографических, гляциологических, геофизических, геохимических исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Обобщенные функции ГИС-технологий, особенности применения ГИС с географических исследованиях
3.2.Уметь:
3.2.1.Проводить обработку и анализ растровой и векторной информации, интегрировать ГИС-технологии в учебную и научно-исслдеовательскую деятельность
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Использование ГИС-программ для интерпритации данных ДЗЗ и полевых исследований, навыки создания тематического картографического материала с помощью ГИС-программ

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основы картографирования в ArcGIS
1.1. Обобщенные функции ГИС-систем. ГИС в географии и картографии Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.2. Программный продукт ArcGIS Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.3. Интерфейс программы ArcMap Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.4. Организация информации в программе ArcMap Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.5. Свойства фрейма данных, группы слоев, слоя Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.6. Системы координат. Перепроецирование "на лету" Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.7. Привязка растровых изображений Лабораторные 5 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.8. Работа с растровыми изображениями Лабораторные 5 6 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.9. Применение ГИС в географии Сам. работа 5 14 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.10. Использование справочной информации при работев ArcGIS. Ознакомление со справкой Сам. работа 5 18 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
1.11. Подготовка к зачету Сам. работа 5 6 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
Раздел 2. Обработка данных ДЗЗ с помощью ГИС-технологий
2.1. Работа с инструментами ArcToolbox Лабораторные 6 4 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.2. Оцифровка изображений, создание слоев в проекте Лабораторные 6 6 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.3. Работа с векторными данными Лабораторные 6 6 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.4. Обработка и классификация космических снимков Лабораторные 6 6 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.5. Использования данных ДЗЗ при картографировании географических объектов Лабораторные 6 6 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.6. Анализ данных ДЗЗ Лабораторные 6 10 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.7. ДДЗ и ГИС Сам. работа 6 24 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.8. Тематическое картографирование на основе данных ДЗЗ Сам. работа 6 40 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
2.9. Подготовка к зачету Сам. работа 6 6 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
Раздел 3. Интеграция ГИС в систему географических знаний
3.1. Создание карт рельефа Лабораторные 7 10 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
3.2. Создание карт растительного покрова Лабораторные 7 10 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
3.3. Интерполяция климатических данных Лабораторные 7 4 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
3.4. Создание ландшафтной карты Лабораторные 7 10 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
3.5. Применение ГИС в географических исследованиях Сам. работа 7 34 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
3.6. Подготовка к зачету Сам. работа 7 4 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
Раздел 4. Геоинформационные технологии в географии
4.1. Создание и оформление карт Лабораторные 8 10 ОПК-10 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
4.2. Тематическое картографирование с помощью ГИС Лабораторные 8 28 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
4.3. ГИС в научно-исследовательской деятельности Сам. работа 8 43 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1
4.4. Подготовка к экзамену по дисциплине "Геоинформатика" Экзамен 8 27 ОПК-10, ПК-6 Л1.2, Л1.1, Л2.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» – https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2856
ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-10: способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности
Примеры заданий закрытого типа (выбор одного из вариантов)
1. По пространственному (территориальному) охвату ГИС классифицируются как:
a. Общегеографические
b. Региональные
c. Общенациональные
d. Локальные (в том числе муниципальные)
e. Экологические и природопользовательские
f. Отраслевые
g. Глобальные (планетарные)
Ответ: b, c, d, g

2. Кадастровые планы относятся к
a. Данным дистанционного зондирования (ДДЗ)
b. Результатам полевых обследований территорий
c. Статистическим данным
d. Литературным данным
e. Картографическим материалам
Ответ: e

3. Представление данных в виде двухмерной сетки, каждая ячейка которой содержит только одно значение, характеризующее объект - это
a. Векторная структура данных
b. Растровая структура данных
c. Векторно-растровая структура данных
d. Топологическая структура данных
Ответ: b

4. Территорию, занимаемую городом можно обозначить
a. Точечным объектом
b. Линейным объектом
c. Областью (полигоном)
Ответ: c

5. Что НЕ относится к дистанционному зондированию земли (ДЗЗ)
a. Определение колебания земли сейсмическими приборами
b. Аэрофотосъемка
c. Гидроакустические съемки рельефа морского дна
d. Материалы, получаемые с космических аппаратов
e. Определение скорости движения воздушных масс
Ответ: a, e

6. Географическое название, видовой состав растительности, характеристики почв относятся к
a. Пространственным данным
b. Пространственным характеристикам
c. Атрибутивным данным
Ответ: c

7. Качественные или количественные характеристики пространственных объектов, выражающиеся, как правило, в алфавитно-цифровом виде характерезуются
a. Пространственными данными
b. Пространственными характеристиками
c. Атрибутивными данными
Ответ: c

8. ArcCatalog служит для...
a. пространственного анализа
b. управления геоданными
c. компоновки карт
Ответ: b

9. В отличие от файлов покрытия шейп-файлы ... информацию о топологических связях между объектами или классами объектов.
a. содержат
b. не содержат
c. игнорируют
Ответ: b

10. Свойство, качественный или количественный признак, характеризующий пространственный объект называется...
a. атрибутом
b. моделью данных
c. топологией
Ответ: a

11. Способ отображения одной поверхности на другую, устанавливающий аналитическую зависимость между координатами точек эллипсоида (сферы) и соответствующих точек плоскости называется...
a. картографической сеткой
b. картографическим моделированием
c. картографической проекцией
Ответ: c

12. Для картографирования малоизученных и труднодоступных районов используют:
а) картографические источники мелких масштабов
б) результаты гидрометеорологических измерений
в) астрономо-геодезические данные
г) данные ДЗЗ
Ответ: г

13. В нашей стране за абсолютный нуль принят многолетний средний уровень:
а) Балтийского моря
б) Черного моря
в) Каспийского моря
г) Баренцева моря
Ответ: а

14. Карта теряет читаемость в случае:
а) изменения её масштаба
б) старения карты
в) перегруженности информацией
г) использования знаков движения в совокупности с качественным фоном
Ответ: в

15. Карта земельных участков, на которой нанесены все объекты и назначение земельных участков, называется:
а) топографическая
б) туристическая
в) кадастровая
г) спортивная
Ответ: в
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра зачёта или экзамена по всему изученному курсу. Зачёты и экзамен проводятся в форме выполнения задания. Задания состоят из 11, 13, 15 или 17 пунктов (в зависимости от семестра). Итогом выполнения заданий является создание ГИС-проекта и итоговой карты.
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждый пункт задания оценивается 1 баллом.
Оценивание КИМ в целом:
Для зачета: «зачтено» – верно выполнено более 50% пунктов в заданиях; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% пунктов в заданиях.
Для экзамена: «отлично» – верно выполнено 85-100% пунктов в заданиях;
«хорошо» – верно выполнено 70-84% пунктов в заданиях;
«удовлетворительно» – верно выполнено 51- 69% пунктов в заданиях;
«неудовлетворительно» – верно выполнено 50% и менее 50% пунктов в заданиях.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 под. ред. В.С. Тикунова Геоинформатика: учеб. для вузов: в 2 кн М.: Академия., 2008
Л1.2 Е. Г. Капралов [и др.] ; под ред. В. С. Тикунова Геоинформатика: учеб. для вузов М.: Академия, 2010
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 О.Е. Мойзес, Е.А. Кузьменко Информатика. Углубленный курс.: учебное пособие для прикладного бакалавриата М.: Юрайт, 2017 www.biblio-online.ru/book/9AB4BED0-28D5-4A02-BC68-3ABC7EB50E0D
Л2.2 О.П. Новожилов Информатика: учебник для прикладного бакалавриата М.: Юрайт, 2017 www.biblio-online.ru/book/FEE705BC-11CB-46EB-810E-2634A4DE5E46
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Геоинформатика gis-lab.info
Э2 Курс "Геоинформатика" на едином образовательном портале Алтайского государственного университета portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)

MapInfo Professional (P) - Nodeljcked, MINWRS1200026830 от 12.10.2014 (бессрочная);
ArcGIS Desktop Advanced Educational Teaching Lab Pak (31), v. 10.3.1, № 302914 от 12.02.16 (бессрочная)
7-Zip
AcrobatReader
ENVI 4.8, № 503626-1 от 16.12.2011 (бессрочная)
Chrome; http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
6.4. Перечень информационных справочных систем
https://sovzond.ru/
http://www.scanex.ru/
https://www.esri-cis.ru/
http://www.geosys.ru/index.php/zhurnal-geoinformatika/arkhiv-zhurnala
Информационно справочная система СПС «КонсультантПлюс»: http://www.consultant.ru/
Электронная база данных «Scopup»: http://www.scopus.com
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета: http://elibrary.asu.ru/
Научная электронная библиотека eLIBRARY: http://elibrary.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
406М лаборатория "Научно-образовательный центр геоинформационных технологий" - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная – 1 шт.; компьютеры: ACPI x64-based PC, Intel (R) Core (TM) i5-3470, 3200 MHz, 3200 MHz – 15 ед.; интерактивная доска: Triumph MULTI TOUCH 78 – 1ед.
500М лаборатория "Научно-образовательный центр геоинформационных технологий" - 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.; ПК: BENQ XL2411 - 5 ед.; интерактивная доска: Triumph Multi touch - 1 ед.; Графическая рабочая станция DEPO Race (4 шт); GPS Spectra Precision Epoch; Комплект GNSS GPS/ГЛОНАСС; Плоттер Canon iPF605; Интерактивная система для голосования SMART, 12 пультов; сканер протяжной формата А0 Canon; 8 плакатов.
405М помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Штативы для тахеометра и геодезической GPS; листы карт из Атласа Алтайского края
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания обучающимся при подготовке к выполнению лабораторных работ:
В процессе подготовки к занятиям рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается образное географическое мышление.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения.
В ходе лабораторных работ студенты ведут текстуальный конспект, отмечая основные алгоритмы выполнения задач.
В заключение преподаватель подводит итоги лабораторной работы. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения.
Изложение материала в ходе проведения лабораторных работ идет последовательно: каждая следующая работа опирается на приобретенные в ходе вополнения предыдущих работ знания.


Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы:
Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта лабораторных работ, их дополнение рекомендованной литературой, рассмотрение возможностей приложения полученных знаний к теме своих научных исследований.
Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованными учебниками и электронными ресурсами, список которых приведен в РПД «Геоинформатика».
Изучение дисциплины следует начинать с проработки РПД «Геоинформатика», особое внимание уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.