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

Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экономической географии и картографии
Направление подготовки05.04.02. География
ПрофильПространственная аналитика и управление природопользованием в Центральной Азии
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план05_04_02_География_ПАиУПвЦА-2022
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Практические 24 24 24 24
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.г.н., Доцент, Крупочкин Е.П.

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

Рабочая программа дисциплины
Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 05.04.02 География (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 895)

составлена на основании учебного плана:
05.04.02 География
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экономической географии и картографии

Протокол от 08.06.2022 г. № 8
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
Крупочкин Евгений Петрович


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 экономической географии и картографии

Протокол от 08.06.2022 г. № 8
Заведующий кафедрой Крупочкин Евгений Петрович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.овладение методами применения современных геоинформационных систем для
автоматизации управления территориально распределенными процессами.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03.06

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3Способен выбирать и применять способы обработки и визуализации географических данных, геоинформационные технологии и программные средства для решения задач профессиональной деятельности
ОПК-3.1 Владеть современными возможностями вычислительной техники и программного обеспечения при решении пространственно-временных задач в области географии
ОПК-3.2 Рассчитывать информационные показатели эффективности компьютерных алгоритмов разной объектной ориентации и пространственного охвата, применять базовые знания в рабочих ситуациях
ОПК-3.3 Применять методы обработки геоинформации - анализ и синтез географической информации: картографические, аэрокосмические, комплексные географические, методы географического районирования и прогнозирования
ПК-1Способен осуществлять деятельность по развитию и внедрению геоинформационных систем технологий для решения задач государственного и муниципального уровня
ПК-1.1
ПК-1.2
ПК-1.3
ПК-1.4
ПК-2Способен проектировать, внедрять и анализировать системы процессного управления организаций с учетом комплексной географической и эколого-экономической оценке территории при разработке и принятии управленческих решений
ПК-2.1 Умеет проводить комплексную географическую и эколого-экономическую оценку территории при разработке и принятии управленческих решений и построении системы процессного управления организаций
ПК-2.2 Определяет заинтересованные стороны в проектировании или доработке системы процессного управления организации в сфере природопользования, а также цели, модели оценки и целевые показатели системы процессного управления организации
ПК-2.3 Анализирует соответствие экономической и функциональной эффективности системы процессного управления организации исходя из стратегии организации, требований законодательства РФ, стран Центральной Азии и регулирующих органов, международных, национальных и отраслевых стандартов
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- принципы построения геоинформационных систем и их виды;
-методы обработки и применения геоинформации в системах поддержки принятия
управленческих решений при создании автоматизации управления территориально
распределенными процессами.
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать геоинформационных системы для поддержки принятия управленческих
решений;
-проводить анализ пространственно распределенной информацией в системах
автоматизации управления процессами.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- навыками работы с геоинформационными системами при использовании их в
управлении территориально распределенными процессами;
- методиками анализа пространственной информации для управления территориально
распределенными процессами.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Методика пространственного анализа и применение ее в системах поддержки принятия управленческих решений
1.1. Методика пространственного анализа и применение ее в системах поддержки принятия управленческих решений Лекции 2 4 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.2. Методика пространственного анализа и применение ее в системах поддержки принятия управленческих решений Практические 2 16
1.3. Оценка свойств территории с помощью функций пространственного влияния Лекции 2 4
1.4. Структура системы управления на основе геоинформационных си Практические 2 8
1.5. Изучение литературных источников Сам. работа 2 76

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Взаимосвязь геоинформатики и территориального планирования (ТП).
2. Понятия: АИС, АКС, ГИС, ГИС-технология.
3. Основные черты и особенности геоинформационного картографирования (ГК).
4. Особенности использования методов ГК при решении задач в области градостроительства.
5. История развития ГИС: основные этапы и их характеристика.
6. Конвергенция картографии, геоинформатики и ТП в процессе развития.
7. Типовая структура ГИС.
8. Определения: «база данных», «банк данных», «СУБД». Примеры их использования для решения научно-практических задач в области ТП.
9. Классификации ГИС.
10. Специфика развития зарубежной и отечественной геоинформатики.
11. Разработка ГИС-порталов: отечественные и зарубежные ГИС-проекты.


1. Выполните историографический анализ становления и развития геоинформатики на основе представленных источников.
2. Раскройте формулировки ГИС и ГИС-технология с использованием алгоритмического языка – блок-схемы и формализованное описание.
3. Выполните историографический анализ периодизации отечественной и зарубежной геоинформатики на основе рекомендуемых источников.
4. Выделите основные типы/подтипы ГИС по составу и функциональным различиям.
5. Отобразите типовую модульную структуру ГИС, отобразите принцип работы основных модулей.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
1. Разработка и возможности использования картографического Интернет-портала федерального картографо-геодезического фонда (Реализация – ГосГИСцентр РФ).
2. Технология создания карт с помощью ГИС. Основные этапы.
3. Технология и практические рекомендации при сканировании данных.
4. Технология и практические рекомендации при привязки растров.
5. Технология и практические рекомендации векторизации растровых данных.
6. Средства и способы разработки ГИС.
7. Структура и особенности ГИС (в сравнении с АИС, АКС и др. системами).
8. Основные черты и особенности ГИС-картографирования в приложении к схемам ТП.
9. Дайте определения: «базы данных», «банки данных», «СУБД». Приведите примеры их использования для решения задач в области градостроительной деятельности.
10. Обзор популярных ГИС-пакетов. Сравнительный анализ.
11. Способы обработки векторной информации в ГИС.
12. Способы представления и хранения тематической информации в ГИС.
13. Понятие дистанционный метод и ДДЗЗ.
14. Возможности использования ДДЗЗ при решении задач в области градостроительной деятельности.
15. Организация системы мониторинга городских территорий на основе ДДЗ.
16. Методы дешифрирования космических снимков.
17. Способы автоматизированного дешифрирования космических снимков на основе классификации.
18. Управляемая и автономная классификация.
19. Использование нейронных сетей при решении задач дешифрирования. Алгоритм использования программы NERIS для автоматического поиска и выделения объектов на многозональных снимках.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 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
Л1.2 Крутиков В. Н., Мешечкин В. В. Анализ данных: учебное пособие Кемеровский государственный университет, 2014 // ЭБС "Университетская библиотека online" biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Д.А. Ловцов; А.М. Черных Геоинформационные системы: учебное пособие Москва: Российская академия правосудия, 2012 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс на образовательном портале public.edu.asu.ru
Э2 Подшивка журнала «ArcReview» в электронном виде, начиная с 1997 г. www.dataplus.ru
Э3 Официальный сайт ГИС-ассоциации России www.gisa.ru
Э4 Официальный сайт Института территориального планирования «ГРАД» www.itpgrad.com
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная)
Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная)
7-Zip
AcrobatReaderMicrosoft 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)
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com)
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/)
Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary)
Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики России (http://gks.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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

8.1 Методические указания обучающимся к лекциям по дисциплине «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений»

В ходе лекционных занятий по дисциплине «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений» необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента.
В процессе конспектирования не следует записывать дословно всю лекцию. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую лектором, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять, оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать вопросы плана лекции, предложенные преподавателям. Следует обращать внимание на акценты, выводы, которые делает лектор, отмечая наиболее важные моменты в лекционном материале замечаниями «важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек, подчеркивая термины и определения.
Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов общераспространенных слов и выражений. Специфичные термины и их сокращения преподавателем будут акцентированы преподавателем дополнительно.
Работа над конспектом лекции по дисциплине «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений» не заканчивается в лекционной аудитории, а продолжается студентом дома, при этом обучающийся повторно ознакамливается с содержанием лекционного материала, знакомится с рекомендованной литературой, особенно нормативно-правовыми актами и методиками государственной кадастровой оценки, делает себе пометки в тексте лекции, или продолжает конспект.
Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть теоретическим материалом.

8.2. Методические указания обучающимся при подготовке к семинарам, практическим занятиям

Планы семинарских занятий, их тематика, рекомендуемая литература, цель и задачи ее изучения сообщаются преподавателем на вводных занятиях или в методических указаниях по дисциплине.
Подготовка студентов к семинарскому занятию включает 2 этапа:
1) организационный;
2) закрепление и углубление теоретических знаний.
На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает:
- уяснение задания на самостоятельную работу;
- подбор рекомендованной литературы;
- составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.
Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале.
Заканчивать подготовку следует составлением плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу). Это позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам.
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 речь.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения.
На семинаре каждый его участник должен быть готовым к выступлению по всем поставленным в плане вопросам, проявлять максимальную активность при их рассмотрении. Выступление должно строиться свободно, убедительно и аргументировано. Преподаватель следит, чтобы выступление не сводилось к репродуктивному уровню (простому воспроизведению текста), не допускается и простое чтение конспекта. Необходимо, чтобы выступающий проявлял собственное отношение к тому, о чем он говорит, высказывал свое личное мнение, понимание, обосновывал его и мог сделать правильные выводы из сказанного. При этом студент может обращаться к записям конспекта и лекций, непосредственно к первоисточникам.
На семинаре студенты ведут конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов:
• План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении.
• Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника.
• Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом.
• Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу).
В заключение преподаватель, как руководитель семинара, подводит итоги семинара. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения.

8.3. Методические указания обучающимся при подготовке к выполнению лабораторных практикумов

Лабораторные практикумы по дисциплине «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений» не предусмотрены.

8.4. Методические указания обучающимся при выполнению курсовых работ

Курсовые работы по дисциплине «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений» не предусмотрены.

8.5. Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы

Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта лекций, их дополнение рекомендованной литературой, активное участие на семинарах и подготовка докладов и презентаций по основным проблемам дисциплины.
Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованной литературой. Список основной и дополнительной литературы под дисциплине приведен в РПД «Методы пространственного анализа и моделирования для поддержки принятия решений»

Правила самостоятельной работы с литературой
- Составить перечень книг, с которыми Вам следует познакомиться;
- Перечень книг должен быть систематизированным (что необходимо для обязательного прочтения, что пригодится для написания рефератов, а что может расширить Вашу общую культуру и т.д.).
- Не пытайтесь читать быстро, вынужденное скорочтение не только не способствует качеству чтения, но и не приносит чувства удовлетворения, которое мы получаем, размышляя о прочитанном.

Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.
Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.
Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 12 до 15 страниц машинописного текста, отпечатанного через 1,5 интервала, а на компьютере через 1 интервал (список литературы и приложения в объем не входят).
Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.
Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.
В основной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.
В заключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.
В список литературы (источников и литературы) студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.
В приложении (приложения) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.