| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической географии и геоинформационных систем |
|---|---|
| Направление подготовки | 05.04.02. География |
| Профиль | Геоинформационные технологии для устойчивого развития регионов Сибири |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 05_04_02_География_ГиТС-2024 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Практические | 22 | 22 | 22 | 22 |
| Сам. работа | 76 | 76 | 76 | 76 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
| 1.1. | Формирование навыков работы в ГИС-програмах 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 |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01 |
| ПК-2 | Способен разрабатывать геоинформационные базы данных цифровой картографической информации, в том числе, больших пространственных данных |
| ПК-2.1 | Знает концептуальные основы, принципы, теоретические установки и методические подходы к проектированию и разработке геоинформационных систем и баз данных цифровой картографической информации |
| ПК-2.2 | Умеет разрабатывать геоинформационные базы данных цифровой картографической информации к фундаментальным и прикладным географическим исследованиям |
| ПК-2.3 | Владеет навыками научного анализа и синтеза в географических исследованиях; использования современных методов обработки и интерпретации информации при проведении научных и прикладных исследований с применением разноуровневых геоинформационных систем |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | ПК-2.1. Знает основы системы координации и технологическое обеспечение выполнения комплекса операций по осуществлению поддержки принятия решений, развитию и модернизации существующих разноуровневых геоинформационных систем в области оценки воздействия на окружающую среду, экологической экспертизы и мониторинга окружающей среды. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | ПК-2.2. Умеет применять существующие возможности геоинформационных систем для исследования природных ресурсов, экологического состояния территории и анализа социально-экономических геосистем и процессов. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | ПК-2.3. Владеет современными информационно-коммуникационными (геоинформационными) технологиями для обеспечения и координации выполнения комплекса операций по развитию и модернизации существующих разноуровневых геоинформационных систем в сфере профессиональной деятельности. |
| 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 | Лекции | 1 | 4 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.2. | Обобщенные функции ГИС-систем. ГИС в географии и картографии | Практические | 1 | 2 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.3. | Работа с растровыми изображениями | Практические | 1 | 4 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.4. | Оцифровка изображений, создание слоев в проекте | Практические | 1 | 4 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.5. | Работа с инструментами ArcToolbox | Сам. работа | 1 | 20 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.6. | Тематическое картографирование на основе данных ДЗЗ | Лекции | 1 | 4 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.7. | Создание карт рельефа | Практические | 1 | 2 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.8. | Создание карт растительного покрова | Практические | 1 | 2 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.9. | Создание гидрологических карт | Практические | 1 | 2 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.10. | Применение ГИС в географии | Сам. работа | 1 | 20 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.11. | Тематическое картографирование с помощью ГИС | Лекции | 1 | 2 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.12. | Применение ГИС в географических исследованиях | Практические | 1 | 6 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.13. | ГИС в научно-исследовательской деятельности | Сам. работа | 1 | 30 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 1.14. | Подготовка к зачету | Сам. работа | 1 | 6 | ПК-2.1, ПК-2.2, ПК-2.3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
| 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 ПК-2: Способен разрабатывать геоинформационные базы данных цифровой картографической информации, в том числе, больших пространственных данных 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. Примеры заданий открытого типа (с кратким свободным ответом) 1. Как называется процесс изучения снимков с целью идентификации объектов и оценки их значимости? Ответ: дешифрирование 2. Как называются определенные характеристики изображений, которые используют для систематической идентификации, распознавания и определения границ объектов? Ответ: дешифровочные признаки 3. Свойства объектов, которые передаются непосредственно и воспринимаются дешифровщиком на снимках называются ... дешифровочными признаками Ответ: прямыми 4. К ... дешифровочным признакам относятся: размер, форма, тон или цвет, структура и текстура, тень. Ответ: прямым 5. К ... дешифровочным признакам относят: геоморфологические, геоботанические, антропогенные и зоогенные,проявляющиеся в генетических взаимодействиях с другими объектами. Ответ: косвенным 6. Как называется элемент интерфейса программы ArcGIS, модуля ArcMap который содержит список всех слоёв ГИС-проекта? Ответ: таблица содержания 7. Как называется область интерфейса ArcMap, где вы можете наблюдать слои и видеть географические объекты реального мира, представленные в виде геометрических объектов? Ответ: отображение карты 8. Как в ГИС-программах называют организованный набор географических объектов с одинаковым типом геометрии? Ответ: слой 9. В программе ArcMap при создании компоновки карты через какое меню добавляются леганда, масштабная линейка, заголовок карты?? Ответ: вставка 10. В программе ArcMap через какое меню можно увидеть результаты выполнения инстраментов в текущем сеансе? Ответ: Геообработка 11. Какой модуль программы ArcGIS объединяет в себе все инструменты обработки данных? Ответ: ArcToolbox 12. Какой модуль программы ArcGIS используется для управления пространственными данными, для создания схемы базы геоданных и для просмотра и редактирования метаданных? Ответ: ArcCatalog 13. Какая панель инструментов в программе ArcMap позволяет привязать растровое изображение? Ответ: пространтвенная привязка 14. Как должен выглядеть текстовый символ при надписывании рек? Ответ: синий курсив 15. Какая панель инструментов в программе ArcMap позволяет производить контролируемое и неконтролируемое дешифрирование космических снимков? Ответ: классификация изображений 16. Какие растровые данные чаще всего используются в ГИС-проектах? Ответ: космические снимки, аэрофотоснимки, топографические карты, цифровые модели рельефа 17. Основной характеристикой пиксела является... Ответ: яркость 18. Наиболее распространёнными типами векторных объектов являются ..., ... и ... Ответ: точки, полилинии и полигоны 19. Как называется приближение формы поверхности Земли (а точнее, геоида) эллипсоидом вращения, используемое для нужд геодезии на некотором участке земной поверхности (территории отдельной страны или нескольких стран), к примеру эллипсоид Красовского? Ответ: референц-эллипсоид 20. Как в программе ArcGIS называется описательная составляющая любого векторного слоя? Ответ: таблица атрибутов Критерии оценки открытых вопросов. Отлично (зачтено) Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. Хорошо (зачтено) Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. Удовлетворительно (зачтено) Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны. Неудовлетворительно (не зачтено) Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан. |
| 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 дифференцированного зачёта по всему изученному курсу. Зачёт проводится в форме выполнения задания. Задание состоят из 11 пунктов. Итогом выполнения задания является создание ГИС-проекта и итоговой карты. КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждый пункт задания оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом: Для дифференцированного зачета: «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. Пример задания: 1. Создать новый проект и сохранить его под именем Кош-Агачский_район 2. Загрузить в проект слой Республика_Алтай 3. Установить для фрейма данных оптимальную проекцию 4. Создать новый слой из границ Кош-Агачского района и сохранить его под именем Границы_Кош-Агач_района 5. Создать из слоя Республика_Алтай новый слой Границы_РА, содержащий только границы Республики, без границ субъектов (инструмент: слияние по атрибуту). Созданный слой оформите следующим образом: цвет заливки: нет цвета; контур: Граница, Государство, цвет контура – розовый. 5. Загрузить в проект слои реки_РА и озера_РА 6. Вырезать слои реки_РА и озера_РА по границам Кош-Агачского района. Новые слои назвать реки_Кош-Агач_района и озера_Кош-Агач_района соответственно. Оформить символы слоев соответствующим образом. 7. Удалить из слоев реки_Кош-Агач_района объекты, не имеющие названий. Оставшиеся объекты сгладить (максимально допустимый сдвиг – 10) 8. Добавить подписи данных к слоям, отображающим реки и озера района 9. Загрузить в проект слои ЦМР-1 и ЦМР -2 и объединить их в новый слой ЦМР 10. Вырезать слой ЦМР по границам Кош-Агачского района, сохранив под именем ЦМР_КА. Оформить слой, классифицировав его с интервалом 200 м на необходимое количество классов. 11. Создать новый точечный слой (шейп-файл) с именем Отметки_высот на основе следующих данных: - 87,616 в.д. 49,314 с.ш. - 87,426 в.д. 49,085 с.ш. - 87,675 в.д. 50,063 с.ш. 12. Определить высоту точек в слое Отметки_высот (инструмент: извлечь значения в точки) и подписать ее. 13. Оформить компоновку карты Кош-Агачского района: включить в нее (сверху-вниз) слои Границы_Кош-Агач_района, озера_Кош-Агач_района, реки_Кош-Агач_района, Отметки_высот, ЦМР_КА. В легенде отобразить все эти слои. 14. Создать карту-врезку, содержащую слои Границы_РА, Границы_Кош-Агач_района. Добавить индикатор экстента (свойства нового фрейма данных – индикатор экстента). 15. Экспортировать карту в формат .jpg, 150 dpi, назвав ее Карта_итог. |
| 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 | под. ред. В.С. Тикунова | Геоинформатика: учеб. для вузов: в 2 кн | М.: Академия., 2008 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Владимиров В.Н. | Историческая геоинформатика: геоинформационные системы в исторических исследованиях.: | Алтайского ун-та, 2005 | elibrary.asu.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Геоинформационное обеспечение географических исследований | gis-lab.info | ||
| Э2 | Курс 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 | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 405М | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Штативы для тахеометра и геодезической GPS; листы карт из Атласа Алтайского края |
| 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. |
| 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. |
| Методические указания обучающимся при подготовке к лекционным занятиям: 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 лекционных и практических работ студенты ведут текстуальный конспект, отмечая основные алгоритмы выполнения задач. В заключение преподаватель подводит итоги практической работы. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения. Изложение материала в ходе проведения практических 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 практических работ, их дополнение рекомендованной литературой, самостоятельное создание тематических ГИС-проектов. Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованными учебниками и электронными ресурсами, список которых приведен в РПД «Геоинформационное обеспечение географических исследований». Изучение дисциплины следует начинать с проработки РПД «Геоинформационное обеспечение географических исследований», особое внимание уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса. |