1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | сформировать теоретическое представления и навыки владения геоинформационными технологиями, методами создания и использования ГИС, геоинформационными методами географических исследований и картографического анализа пространственных данны |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-5 | Способен осуществлять сбор, обработку, первичный анализ и визуализацию географических данных с использованием геоинформационных технологий |
| ОПК-5.1 | Знает методику сбора географических данных с использованием геоинформационных технологий |
| ОПК-5.2 | Умеет обрабатывать географические данные с использованием геоинформационных технологий |
| ОПК-5.3 | Владеет навыками первичного анализа и визуализации географических данных с использованием геоинформационных технологий в решении задач профессиональной деятельности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные методы сбора, анализа и обработки пространственных данных с помощью геоинформационных технологий |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | проводить сбор, анализ и графическое (картографическое) представление итогов геоинформационной обработки данных |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыки визуализации собранных и проанализированных данных для представления результатов своего труда |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Подходы к понятию геоинформатики | ||||||
| 1.1. | Понятие о географической информационной системе. Геоинформатика: наука и технология | Лекции | 4 | 2 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.2. | Введение в ГИС. Основные понятие. Структура. | Лабораторные | 4 | 2 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л1.1 |
| 1.3. | Основы технологии работы в ГИС | Лабораторные | 4 | 2 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л1.1 |
| 1.4. | Геоинформатика как наука | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.5. | Структура ГИС. Виды ГИС. | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.6. | Периодизация в развитии геоинформатики | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 1.7. | Основы технологии работы в ГИС | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 2. Функциональные возможности ГИС | ||||||
| 2.1. | Источники данных в ГИС. Модели пространственных данных. Географический анализ и визуализация данных | Лекции | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.2. | Картографические проекции в ГИС. Ввод и регистрация растрового изображения. | Лабораторные | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л1.1 |
| 2.3. | Основной инструментарий для работы в ГИС. Работа со слоями данных. Редактирование слоя. | Лабораторные | 4 | 2 | ОПК-5.3 | Л1.1 |
| 2.4. | Ручная векторизация данных в ГИС. | Лабораторные | 4 | 6 | ОПК-5.1 | Л1.1 |
| 2.5. | Ввод атрибутивных данных в ГИС. Изменение таблиц. | Лабораторные | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2 | Л1.1 |
| 2.6. | Разработка и редактирование легенды. Компоновка карты. | Лабораторные | 4 | 4 | ОПК-5.2 | Л1.1 |
| 2.7. | Ввод статистических данных в ГИС. Геокодирование. | Лабораторные | 4 | 4 | ОПК-5.1 | Л1.1 |
| 2.8. | Выбор способов изображения для картографирования статистических показателей. Построение карт типологии, структуры, динамики. | Лабораторные | 4 | 6 | ОПК-5.2 | Л1.1 |
| 2.9. | Данные дистанционного зондирования в ГИС | Лабораторные | 4 | 2 | ОПК-5.3 | Л1.1 |
| 2.10. | Источники данных для ГИС | Сам. работа | 4 | 6 | ОПК-5.2 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.11. | Ввод, предобработка и хранение данных | Сам. работа | 4 | 6 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.12. | Модели пространственных данных | Сам. работа | 4 | 6 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.13. | Базы данных и управление базами данных | Сам. работа | 4 | 2 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.14. | Основные источники статистических данных для ГИС | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.15. | Общие аналитические операции и методы пространственно-временного моделирования | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.16. | Математико-картографическое моделирование | Сам. работа | 4 | 6 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.17. | Картографическая визуализация в ГИС | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.18. | Данные дистанционного зондирования в ГИС | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.19. | Выбор способов изображения для картографирования | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
| 2.20. | Географический анализ и визуализация данных | Сам. работа | 4 | 4 | ОПК-5.1, ОПК-5.2, ОПК-5.3 | Л2.1, Л1.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Примерный перечень вопросов для теста Хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации называется a) информационная система; b) база данных; c) банк данных; d) библиотека. Основное средство организации используемой в ГИС информации называется a) карты; b) графики; c) диаграммы; d) отчеты. Наиболее эффективный способ выявления географических закономерностей при формировании баз знаний, входящих в ГИС, называется… a) картографический анализ; b) статистический анализ; c) математический анализ; d) научные отчеты. Отличие ГИС от иных информационных систем проявляется в том, что они a) позволяют отображать и анализировать любую географически привязанную информацию; b) позволяют отображать качественную и количественную информацию; c) используют современные методы статистического анализа; d) изучают экологические закономерности. Исследование каких-либо пространственных явлений, процессов или объектов путем построения и изучения их моделей называется a) геомоделирование; b) пространственный анализ; c) геометрическое моделирование; d) системный анализ. Способ классификации ГИС по проблемно-тематической ориентации не включает в себя… a) мониторинговые ГИС; b) экологические; c) природопользовательские; d) социально-экономические; e) земельно-кадастровые. Компонент, не входящий в состав Геоинформационной системы, называется... a) аппаратные средства; b) программное обеспечение; c) данные; d) исполнители и пользователи; e) система государственной статистической отчетности. Функции и инструменты, необходимые для управления, анализа и визуализации пространственной информации, а также управления ГИС в целом, называются... a) программное обеспечение; b) система управления базой данных; c) интерфейс пользователя; d) аппаратные средства. Информацию, описывающую качественные и количественные параметры объектов, относят к типу... a) атрибутивных данных; b) географических данных; c) векторных данных; d) табличных данных. Данные, описывающие положение и форму географических объектов, называются… a) пространственные данные; b) атрибутивные данные; c) векторные данные; d) табличные данные. Отметьте правильный ответ Сведения о местонахождении данных, их качестве, составе, содержании, происхождении называются... a) метаданные; b) атрибутивные данные; c) геопространственные данные. Различные табличные данные о социально-экономических показателях относятся к... a) статистическим данным; b) данным дистанционного зондирования; c) литературным данным. Информацию, описывающую качественные и количественные параметры объектов относят к типу... a) атрибутивных данных; b) географических данных; c) векторных данных; d) табличных данных. Общая программа, единая методика измерения и централизованность характерны для… a) статистических данных; b) данных дистанционного зондирования; c) литературных данных. Отличительной особенностью литературных данных является то, что они… a) не обеспечивают точную пространственную локализацию данных; b) включают в себя статьи, книги, фондовую литературу; c) представлены в классифицированном виде. Набором координатных пар с описанием только геометрии объектов характеризуются… a) векторные модели данных b) растровые модели данных c) модели поверхностей Точность координат выше в … a) векторном формате b) растровом формате Основное отличие ГИС от других информационных систем заключается в том, что они a) позволяют отображать и анализировать любую географически привязанную информацию b) позволяют отображать качественную и количественную информацию c) используют современные методы статистического анализа d) изучают экологические закономерности Информацию, описывающую качественные и количественные параметры объектов, относят к типу... a) атрибутивных данных; b) географических данных; c) векторных данных; d) табличных данных. Наиболее распространенными источниками данных в ГИС являются… a) картографические; b) статистические; c) литературные; d) архивные. Группировка объектов, имеющих близкие значения, путем присвоения им одинаковых символов, называется… a) классификация; b) идентификация; c) систематизация; d) трансформация. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Вопросы к зачету 1. Определение и задачи геоинформатики. 2. Предмет и метод геоинформатики. 3. Геоинформатика, как наука. 4. Взаимодействие геоинформатики, картографии и дистанционного зондирования. 5. Общие представления о ГИС. 6. Основные этапы развития ГИС. 7. География и ГИС. 8. Карты как основа ГИС. 9. Классификация ГИС по задачам и характеру использованной информации. 10. Проблемно-ориентированные ГИС. Источники пространственных данных. Концептуальный, логический и физический уровни проектирования баз данных. 11. Концептуальная модель пространственной информации. Особенности отображения реальности. 12. Построение модели данных. Позиционная и семантическая составляющие данных. 13. Представление точечных, линейных и площадных объектов в базе данных и на цифровой карте. 14. Объектно-ориентированные и реляционные структуры БД. Векторные и растровые структуры базы данных. Представление о качестве данных, их точности и оценке погрешности 15. Позиционная точность данных и типы ошибок. 16. Характеристика технических средств в ГИС. 17. Технология ввода графической информации. 18. Текстовый, графический, цифровой, мультимедийный типы вывода географических данных. 19. Графические стандарты, определяющие необходимое качество для показа изображения. 20. Общая характеристика программных коммерческих ГИС-пакетов. |
| 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 | Добрякова В.А. | Основы MapInfo: учебное пособие: | , | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Лисицкий Д.В. | Геоинформатика: учебное пособие: | Новосибирск: СГУГиТ, 2012 | e.lanbook.com |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в Moodle «Основы геоинформатики» | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная) Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная) MapInfo – лицензия для образовательных учреждений серийный №MINWRS1200026830 ENVI – лицензия Teaching License №503626-1 7-Zip AcrobatReader 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) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Неформальное сообщество специалистов в области ГИС и ДЗЗ http://gis-lab.info/ | ||||
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. |
| 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
| Методические указания обучающимся к лекциям по дисциплине В ходе лекционных занятий по дисциплине 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 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. Методические указания обучающимся при подготовке к выполнению лабораторных работ Лабораторные занятия помогаю студентам в изучении и закреплении знаний, полученных в процессе изучения теоретического курса (или его раздела), кроме этого выполнение лабораторных работ позволяет применять изученный материал на практике. При подготовке к лабораторным занятиям по курсу «Информатика в географии» студенты должны: - получить индивидуальное задание от преподавателя и ознакомиться с указаниями по его выполнению; - в соответствии с изучаемой темой подготовить материал для проверки; - лабораторная работа включает несколько обязательных разделов (в первом разделе определяется цель, задачи исследований и объект изучения; во втором разделе поясняется методика или метод, который используется при выполнении работы; он может быть взят из учебника, учебного пособия, либо выбран самим автором, в результате знакомства с литературными источниками; в третьем разделе дается подробное описание результатов работы. 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 «Информатика в географии» 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. |