| Закреплена за кафедрой | Кафедра экономической географии и картографии |
|---|---|
| Направление подготовки | 05.04.02. География |
| Профиль | Стратегия пространственного развития регионов, городов и геоэкономика |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
| Учебный план | 05_04_02_География_СПРРГ-2025 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 1 (2) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 14 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Практические | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Сам. работа | 106 | 106 | 106 | 106 |
| Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
| 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, а также информационных и аналитических подходах работы с географической информацией, способах функционирования и использования геоинформационных технологий при решении различных научно-технических задач. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02 |
| ОПК-1 | Способен самостоятельно проводить комплексные и отраслевые географические исследования, формулировать и проверять достоверность научных гипотез и инновационных идей в избранной области географии и смежных наук |
| ОПК-1.1 | Знает методы проведения комплексных и отраслевых географических исследований для использования в профессиональной деятельности |
| ОПК-1.2 | Формулирует научные гипотезы в ходе выполнения проектно-ориентированных заданий в области стратегии пространственного развития регионов, городов и геоэкономики |
| ОПК-1.3 | Владеет навыком проверки достоверности научных гипотез и инновационных идей в области стратегии пространственного развития регионов, городов и геоэкономики |
| ОПК-3 | Способен выбирать и применять способы обработки и визуализации географических данных, геоинформационные технологии и программные средства для решения задач профессиональной деятельности |
| ОПК-3.1 | Знает принципы, методы и средства анализа и визуализации географических данных с помощью геоинформационных технологий и программных средств в области стратегии пространственного развития регионов, городов и геоэкономики |
| ОПК-3.2 | Умеет анализировать экономико-географическую информацию о развитие территорий, выделять в ней главное, структурировать и визуализировать геоаналитические данные |
| ОПК-3.3 | Владеет навыком обработки и визуализации экономико-географических данных с помощью геоинформационных технологий и программных средств в области стратегии пространственного развития регионов, городов и геоэкономики |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные понятия, связанные с географическими нформационными системами; классификацию географических информационных систем и их применение в научно-практической деятельности; информационный и аналитический подходы в обработке пространственной информации; информационные модели, классификацию и назначение географических информационных систем, а также принципы работы с ними. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | работать в качестве пользователя персонального компьютера с географическими информационными системами; разрабатывать алгоритмы решения управленческих и отраслевых задач в таких областях, как планирование развития территорий, экономическое и социальная география, регионалистика и др.; использовать географические информационные системы, алгоритмы и программы (вычислительные комплексы) для обеспечения потребностей развития народнохозяйственных комплексов с учетом географической специализации на уровне уверенных пользователей; применять инновационные методы и технологии обработки пространственных данных и отраслевой информации средствами офисных приложений и автоматизированных информационных систем. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыки работы с персональным компьютером, а также портативными устройствами и внешними устройствами (устройства ввода-вывода, устройства печати, устройства коммуникации); навыки постановки проблем и разработки алгоритмов для решения задач на стыке географии, экономики, управления (менеджмен-та) посредством использования существующих программных средств и комплексов; навыки использования географических информационных систем (категорий свободного и коммерческого ПО), алгоритмов и специализированных прикладных программ для обеспечения потребностей социально-экономического развития регионов страны. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Общие сведения о геоинформационных системах | ||||||
| 1.1. | Понятие о ГИС. Общая структура классификации ГИС | Лекции | 2 | 4 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 1.2. | Знакомство с основными программными средствами и понятиями при работе с ГИС | Практические | 2 | 4 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 1.3. | Картографические проекции в ГИС. Ввод и регистрация растрового картографического изображения | Практические | 2 | 4 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 1.4. | Общие сведения о геоинформационных системах | Сам. работа | 2 | 35 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 2. Геоинформационные подходы в обработке информации | ||||||
| 2.1. | Геоинформационные подходы в обработке информации | Лекции | 2 | 3 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.2. | Основной инструментарий для работы в ГИС. Работа со слоями данных | Практические | 2 | 6 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.3. | Разработка основы тематической карты | Практические | 2 | 4 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 2.4. | Геоинформационные подходы в обработке информации | Сам. работа | 2 | 35 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| Раздел 3. Геоаналитические подходы в обработке информации | ||||||
| 3.1. | Геоаналитические подходы в обработке информации | Лекции | 2 | 3 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 3.2. | Наполнение базы данных ГИС. Редактирование объектов | Практические | 2 | 6 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 3.3. | Компоновка и оформление карты | Практические | 2 | 4 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 3.4. | Геоаналитические подходы в обработке информации | Сам. работа | 2 | 36 | ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3, ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 | Л2.1, Л2.2, Л1.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| 1. Выделяют функциональные типы карт: 1. по содержанию 2. по территориальному охвату 3. по масштабу 4. по типу источника Ответ: 1) по содержанию. 2. Выберите принятую в России классификацию географических карт по масштабу: 1. Крупномасштабные 1:25 000 и крупнее; Среднемасштабные 1:25 000 – 1:100 000; Мелкомасштабные 1:100 000 и мельче. 2. Крупномасштабные 1: 10 000 – 1:100 000; Среднемасштабные 1:100 000 – 1: 500 000; Мелкомасштабные 1: 500 000 – 1:1 000 000. 3. Крупномасштабные 1:10 000 – 1:200 000; Среднемасштабные 1:200 000 – 1:1 000 000; Мелкомасштабные 1: 1 000 000 и мельче. Ответ: 3). 3. Дайте развернутое определение понятия "карта": Ответ: Карта — это построенное в картографической проекции уменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли, других небесных тел или пространственных отношений, показывающее расположенные на них объекты и явления в определенной системе условных знаков. 4. Что включают в себя основные элементы карты? 1. условные обозначения и масштаб 2. элементы географической основы (топоосновы) 3. элементы математической основы 4. картографическое изображение (содержание карты), легенду и зарамочное оформление Ответ: 4). 5. Картографические проекции: 1. не имеют искажений 2. искажают углы, но не искажают площади 3. искажают площади, углы и форму объектов на картах в зависимости от способа проектирования 4. все пункты верны Ответ: 3). 6. Аналитические карты – это: 1. фактологические произведения, главная цель которых — тщательный и по возможности полный свод основных материалов узкоотраслевого значения. 2. картографические произведения, синтезирующие (учитывающие) как природные, так и социально-экономические факторы. 3. картографические материалы, показывающие пространственное изменение тесноты и формы корреляционных связей. Ответ: 1). 7. Комплексные карты – это: 1. картографические произведения, синтезирующие (учитывающие) природные, социально-экономические и экологические факторы. 2. картографические материалы, показывающие пространственное изменение тесноты и формы корреляционных связей. 3. картографические произведения, показывающие несколько взаимосвязанных природных или социально-экономических элементов в рамках одной темы. 4. картографические материалы, которые составляются в полевых условиях. Ответ: 3). 8. Синтетические карты – это: 1. карты, отображающие общественные явления в статике. 2. картографические произведения, показывающие среднюю скорость изменения социально-экономических объектов и явлений. 3. карты, дающие целостное, интегральное отображение социально-экономических территориальных систем. 4. картографические материалы, которые составляются в полевых условиях. Ответ: 3). 9. Картограмма – это: 1. способ картографического изображения, показывающий распределение показателей посредством диаграмм, размещенных на карте внутри единиц территориального деления. 2. способ картографического изображения, предполагающий непрерывное (плавное, постепенное) распространение явления в пределах картографируемой территории. 3. способ картографического изображения, показывающий среднюю интенсивность процессов и явлений в пределах единиц территориального деления. Ответ: 3). 10. Картодиаграмма – это: 1. способ картографического изображения, предполагающий непрерывное (плавное, постепенное) распространение явления в пределах установленных границ. 2. способ картографического изображения, показывающий распределение каких-либо характеристик (показателей) посредством диаграмм. 3. способ картографического изображения, при котором происходит подразделение (дифференциация) территории по заданному количественному признаку на основании пространственных свойств явления. Ответ: 2). 11. Геоинформационная система (ГИС) – это: 1. система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных. 2. программный пакет для создания электронных карт. 3. база данных, содержащая географические названия. 4. система спутникового позиционирования. Ответ: 1). 12. Растровая модель данных в ГИС характеризуется: 1. представлением объектов в виде точек, линий и полигонов с атрибутивными таблицами. 2. представлением пространства в виде регулярной сетки ячеек (пикселей), каждая из которых имеет значение. 3. топологическими связями между объектами. 4. возможностью бесконечного масштабирования без потери качества. Ответ: 2). 13. Векторная модель данных в ГИС НЕ подходит для оптимального представления: 1. административных границ. 2. сетей инженерных коммуникаций. 3. непрерывных полей (например, рельефа, температуры). 4. местоположения точечных объектов (столбов, зданий). Ответ: 3). 14. Цифровая модель рельефа (ЦМР) – это: 1. трехмерная визуализация местности. 2. цифровое представление топографической поверхности в виде совокупности высотных отметок. 3. цифровая карта с послойным представлением информации. 4. математическая модель, описывающая только гидрографическую сеть. Ответ: 2). 15. Геоаналитика отличается от геоинформатики акцентом на: 1. технические аспекты хранения и отображения данных. 2. продвинутую пространственную статистику, моделирование и прогнозирование для поддержки принятия решений. 3. разработку интерфейсов для веб-карт. 4. процесс оцифровки бумажных карт. Ответ: 2). Перечень вопросов: 1. Геоинформатика как научная дисциплина. Ответ: Наука, технологии и производство ГИС: обоснование, проектирование, создание, эксплуатация и использование, обработка, интерпретация и визуализация пространственных данных.. 2. Понятия: ГИС и ГИС-технология. Ответ: ГИС – информационная система для работы с пространственными данными. ГИС-технология включает методы, приемы и инструменты (ПО, аппаратное обеспечение) для решения задач с помощью ГИС.. 3. Периодизация в становлении и развитии геоинформатики в России и за рубежом. Ответ: 1) Догисперсный (до 1960-х: истоки). 2) Пионерский (1960–70-е: первые проекты в Канаде, США, СССР). 3) Период государственных инициатив (1980-е: развитие в госструктурах). 4) Пользовательский период (1990-е: коммерциализация, ПК). 5) Период веб- и облачных ГИС, геосервисов (2000-е – по н.в.). 4. Классификация ГИС по пространственному охвату и предметной области. Ответ: По охвату: глобальные, национальные, региональные, локальные, корпоративные. По предметной области: земельные, кадастровые, экологические, транспортные, муниципальные (МГИС), учебные и другие.. 5. Структурная схема ГИС: основные функции и модули (подсистемы). Ответ: Функции: ввод, хранение, обработка/анализ, вывод. Модули: интерфейс, ввода данных, БД/СУБД, аналитический, визуализации/картографический. 6. Моделирование пространственно-координированных данных. Виды моделей. Ответ: Процесс представления объектов реального мира в цифровой форме. Основные виды: векторная (дискретные объекты), растровая (непрерывные поля/изображения), TIN (триангуляционная модель рельефа), 3D-модели. 7. Классификация моделей данных в ГИС. Распространенные и обменные форматы ГИС. Ответ: Классификация: по структуре (вектор, растр), по связям (топологические, нетопологические). Форматы: векторные – Shapefile (SHP), GeoJSON, KML, GML; растровые – GeoTIFF, IMG; обменные – DXF. 8. ЦМР и ЦММ. Возможности использования и визуализации. Ответ: ЦМР (DEM) – модель рельефа. ЦММ (DTM) – модель поверхности с объектами. Применение: анализ уклонов, видимости, 3D-визуализация, гидрология. 9. Современный рынок геоинформатики. Особенности и тенденции. Ответ: Особенности: доминирование облачных сервисов (ArcGIS Online, Яндекс.Карты API), открытые данные и ПО (QGIS), рост мобильных ГИС. Тенденции: интеграция с IoT, Big Data, AI/ML для анализа, развитие цифровых двойников городов, повсеместное использование API. 10. Разработка ГИС-порталов: отечественные и зарубежные ГИС-проекты. Ответ: Зарубежные – ArcGIS Hub, национальные геопорталы (data.gov.uk). Отечественные – Публичная кадастровая карта Росреестра, Геопортал РГО, региональные геопорталы (Московский). Цель – централизованный доступ к пространственным данным и сервисам. 11. Технология создания карт с помощью ГИС. Основные этапы. Ответ: 1) Постановка задачи и проектирование. 2) Сбор и подготовка данных (ввод, привязка, векторизация). 3) Обработка и анализ данных. 4) Картографическое оформление (символизация, подписи, компоновка). 5) Вывод (печать, экспорт в цифровой формат). 12. Технология и практические рекомендации при сканировании данных. Ответ: Выбор разрешения (250–400 dpi для карт), цветовой режим (RGB или Grayscale), контроль геометрии (плоскость носителя), сохранение в формате без сжатия (TIFF, BMP) для дальнейшей обработки. 13. Технология и практические рекомендации при привязке растров. Ответ: Выбор подходящей проекции и системы координат, использование равномерно распределенных по полю карты опорных точек (ГCP) с известными координатами, контроль средней квадратической ошибки (RMS), применение различных преобразований (аффинное, полиномиальное). 14. Технология и практические рекомендации векторизации растровых данных. Ответ: Выбор между автоматической (для четких контуров), полуавтоматической (трассировка) и ручной (для сложных объектов) векторизацией. Правильное послойное создание точечных, линейных и полигональных объектов. Контроль топологии и атрибутивное наполнение. 15. Средства и способы разработки ГИС. Ответ: 1) Использование готовых ГИС-платформ (ArcGIS, QGIS) с настройкой. 2) Разработка с помощью ГИС-конструкторов и SDK (ArcGIS SDKs, Leaflet, OpenLayers API). 3) Создание с нуля с использованием языков программирования (Python, JavaScript, C#) и геобиблиотек (GDAL/OGR, PostGIS). 16. Структура и особенности ГИС (в сравнении с АИС, АКС и др. системами). Ответ: ГИС отличается привязкой данных к пространственным координатам и мощным аналитическим аппаратом. АИС работает с непространственными данными, а АКС, как подкласс ГИС, специализируется на создании карт, иногда с меньшим аналитическим функционалом. 17. Основные черты и особенности ГИС-картографирования в приложении к схемам территориального планирования (ТП). Ответ: Комплексность, аналитическая основа, интерактивность, актуальность данных, сценарное моделирование.. 18. Дайте определения: «базы данных», «банки данных», «СУБД». Приведите примеры их использования в градостроительной деятельности. Ответ: БД – упорядоченная совокупность данных. Банк данных – система, включающая БД, СУБД, аппаратное обеспечение и персонал. СУБД – программное обеспечение для управления БД. Пример: Градостроительный кадастр – банк данных, содержащий БД по земельным участкам, объектам капитального строительства, зонированию, с СУБД (часто на основе PostgreSQL/PostGIS). 19. Обзор популярных ГИС-пакетов. Сравнительный анализ. Ответ: Проприетарные (ArcGIS Pro, MapInfo): широкий функционал, техническая поддержка, высокая стоимость. Открытые (QGIS, gvSIG): бесплатность, модульность, активное сообщество, иногда менее интуитивный интерфейс. Серверные/облачные (ArcGIS Enterprise, GeoServer): ориентированы на многопользовательскую работу и веб-сервисы. 20. Геоаналитические подходы к обработке пространственной информации. Ответ: Совокупность методов, выходящих за рамки простой визуализации и запросов, направленных на выявление пространственных закономерностей, зависимостей и прогнозирование. Включают: пространственную статистику (автокорреляция, кригинг), сетевой анализ, моделирование распространения, анализ локационного размещения, методы многокритериальной оценки (весовое наложение). |
| 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 |
| 1. Выделяют функциональные типы карт: 1. по содержанию 2. по территориальному охвату 3. по масштабу 4. по типу источника Ответ: 1) по содержанию. 2. Выберите принятую в России классификацию географических карт по масштабу: 1. Крупномасштабные 1:25 000 и крупнее; Среднемасштабные 1:25 000 – 1:100 000; Мелкомасштабные 1:100 000 и мельче. 2. Крупномасштабные 1: 10 000 – 1:100 000; Среднемасштабные 1:100 000 – 1: 500 000; Мелкомасштабные 1: 500 000 – 1:1 000 000. 3. Крупномасштабные 1:10 000 – 1:200 000; Среднемасштабные 1:200 000 – 1:1 000 000; Мелкомасштабные 1: 1 000 000 и мельче. Ответ: 3). 3. Дайте развернутое определение понятия "карта": Ответ: Карта — это построенное в картографической проекции уменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли, других небесных тел или пространственных отношений, показывающее расположенные на них объекты и явления в определенной системе условных знаков. 4. Что включают в себя основные элементы карты? 1. условные обозначения и масштаб 2. элементы географической основы (топоосновы) 3. элементы математической основы 4. картографическое изображение (содержание карты), легенду и зарамочное оформление Ответ: 4). 5. Картографические проекции: 1. не имеют искажений 2. искажают углы, но не искажают площади 3. искажают площади, углы и форму объектов на картах в зависимости от способа проектирования 4. все пункты верны Ответ: 3). 6. Аналитические карты – это: 1. фактологические произведения, главная цель которых — тщательный и по возможности полный свод основных материалов узкоотраслевого значения. 2. картографические произведения, синтезирующие (учитывающие) как природные, так и социально-экономические факторы. 3. картографические материалы, показывающие пространственное изменение тесноты и формы корреляционных связей. Ответ: 1). 7. Комплексные карты – это: 1. картографические произведения, синтезирующие (учитывающие) природные, социально-экономические и экологические факторы. 2. картографические материалы, показывающие пространственное изменение тесноты и формы корреляционных связей. 3. картографические произведения, показывающие несколько взаимосвязанных природных или социально-экономических элементов в рамках одной темы. 4. картографические материалы, которые составляются в полевых условиях. Ответ: 3). 8. Синтетические карты – это: 1. карты, отображающие общественные явления в статике. 2. картографические произведения, показывающие среднюю скорость изменения социально-экономических объектов и явлений. 3. карты, дающие целостное, интегральное отображение социально-экономических территориальных систем. 4. картографические материалы, которые составляются в полевых условиях. Ответ: 3). 9. Картограмма – это: 1. способ картографического изображения, показывающий распределение показателей посредством диаграмм, размещенных на карте внутри единиц территориального деления. 2. способ картографического изображения, предполагающий непрерывное (плавное, постепенное) распространение явления в пределах картографируемой территории. 3. способ картографического изображения, показывающий среднюю интенсивность процессов и явлений в пределах единиц территориального деления. Ответ: 3). 10. Картодиаграмма – это: 1. способ картографического изображения, предполагающий непрерывное (плавное, постепенное) распространение явления в пределах установленных границ. 2. способ картографического изображения, показывающий распределение каких-либо характеристик (показателей) посредством диаграмм. 3. способ картографического изображения, при котором происходит подразделение (дифференциация) территории по заданному количественному признаку на основании пространственных свойств явления. Ответ: 2). 11. Геоинформационная система (ГИС) – это: 1. система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных. 2. программный пакет для создания электронных карт. 3. база данных, содержащая географические названия. 4. система спутникового позиционирования. Ответ: 1). 12. Растровая модель данных в ГИС характеризуется: 1. представлением объектов в виде точек, линий и полигонов с атрибутивными таблицами. 2. представлением пространства в виде регулярной сетки ячеек (пикселей), каждая из которых имеет значение. 3. топологическими связями между объектами. 4. возможностью бесконечного масштабирования без потери качества. Ответ: 2). 13. Векторная модель данных в ГИС НЕ подходит для оптимального представления: 1. административных границ. 2. сетей инженерных коммуникаций. 3. непрерывных полей (например, рельефа, температуры). 4. местоположения точечных объектов (столбов, зданий). Ответ: 3). 14. Цифровая модель рельефа (ЦМР) – это: 1. трехмерная визуализация местности. 2. цифровое представление топографической поверхности в виде совокупности высотных отметок. 3. цифровая карта с послойным представлением информации. 4. математическая модель, описывающая только гидрографическую сеть. Ответ: 2). 15. Геоаналитика отличается от геоинформатики акцентом на: 1. технические аспекты хранения и отображения данных. 2. продвинутую пространственную статистику, моделирование и прогнозирование для поддержки принятия решений. 3. разработку интерфейсов для веб-карт. 4. процесс оцифровки бумажных карт. Ответ: 2). Перечень вопросов: 1. Геоинформатика как научная дисциплина. Ответ: Наука, технологии и производство ГИС: обоснование, проектирование, создание, эксплуатация и использование, обработка, интерпретация и визуализация пространственных данных.. 2. Понятия: ГИС и ГИС-технология. Ответ: ГИС – информационная система для работы с пространственными данными. ГИС-технология включает методы, приемы и инструменты (ПО, аппаратное обеспечение) для решения задач с помощью ГИС.. 3. Периодизация в становлении и развитии геоинформатики в России и за рубежом. Ответ: 1) Догисперсный (до 1960-х: истоки). 2) Пионерский (1960–70-е: первые проекты в Канаде, США, СССР). 3) Период государственных инициатив (1980-е: развитие в госструктурах). 4) Пользовательский период (1990-е: коммерциализация, ПК). 5) Период веб- и облачных ГИС, геосервисов (2000-е – по н.в.). 4. Классификация ГИС по пространственному охвату и предметной области. Ответ: По охвату: глобальные, национальные, региональные, локальные, корпоративные. По предметной области: земельные, кадастровые, экологические, транспортные, муниципальные (МГИС), учебные и другие.. 5. Структурная схема ГИС: основные функции и модули (подсистемы). Ответ: Функции: ввод, хранение, обработка/анализ, вывод. Модули: интерфейс, ввода данных, БД/СУБД, аналитический, визуализации/картографический. 6. Моделирование пространственно-координированных данных. Виды моделей. Ответ: Процесс представления объектов реального мира в цифровой форме. Основные виды: векторная (дискретные объекты), растровая (непрерывные поля/изображения), TIN (триангуляционная модель рельефа), 3D-модели. 7. Классификация моделей данных в ГИС. Распространенные и обменные форматы ГИС. Ответ: Классификация: по структуре (вектор, растр), по связям (топологические, нетопологические). Форматы: векторные – Shapefile (SHP), GeoJSON, KML, GML; растровые – GeoTIFF, IMG; обменные – DXF. 8. ЦМР и ЦММ. Возможности использования и визуализации. Ответ: ЦМР (DEM) – модель рельефа. ЦММ (DTM) – модель поверхности с объектами. Применение: анализ уклонов, видимости, 3D-визуализация, гидрология. 9. Современный рынок геоинформатики. Особенности и тенденции. Ответ: Особенности: доминирование облачных сервисов (ArcGIS Online, Яндекс.Карты API), открытые данные и ПО (QGIS), рост мобильных ГИС. Тенденции: интеграция с IoT, Big Data, AI/ML для анализа, развитие цифровых двойников городов, повсеместное использование API. 10. Разработка ГИС-порталов: отечественные и зарубежные ГИС-проекты. Ответ: Зарубежные – ArcGIS Hub, национальные геопорталы (data.gov.uk). Отечественные – Публичная кадастровая карта Росреестра, Геопортал РГО, региональные геопорталы (Московский). Цель – централизованный доступ к пространственным данным и сервисам. 11. Технология создания карт с помощью ГИС. Основные этапы. Ответ: 1) Постановка задачи и проектирование. 2) Сбор и подготовка данных (ввод, привязка, векторизация). 3) Обработка и анализ данных. 4) Картографическое оформление (символизация, подписи, компоновка). 5) Вывод (печать, экспорт в цифровой формат). 12. Технология и практические рекомендации при сканировании данных. Ответ: Выбор разрешения (250–400 dpi для карт), цветовой режим (RGB или Grayscale), контроль геометрии (плоскость носителя), сохранение в формате без сжатия (TIFF, BMP) для дальнейшей обработки. 13. Технология и практические рекомендации при привязке растров. Ответ: Выбор подходящей проекции и системы координат, использование равномерно распределенных по полю карты опорных точек (ГCP) с известными координатами, контроль средней квадратической ошибки (RMS), применение различных преобразований (аффинное, полиномиальное). 14. Технология и практические рекомендации векторизации растровых данных. Ответ: Выбор между автоматической (для четких контуров), полуавтоматической (трассировка) и ручной (для сложных объектов) векторизацией. Правильное послойное создание точечных, линейных и полигональных объектов. Контроль топологии и атрибутивное наполнение. 15. Средства и способы разработки ГИС. Ответ: 1) Использование готовых ГИС-платформ (ArcGIS, QGIS) с настройкой. 2) Разработка с помощью ГИС-конструкторов и SDK (ArcGIS SDKs, Leaflet, OpenLayers API). 3) Создание с нуля с использованием языков программирования (Python, JavaScript, C#) и геобиблиотек (GDAL/OGR, PostGIS). 16. Структура и особенности ГИС (в сравнении с АИС, АКС и др. системами). Ответ: ГИС отличается привязкой данных к пространственным координатам и мощным аналитическим аппаратом. АИС работает с непространственными данными, а АКС, как подкласс ГИС, специализируется на создании карт, иногда с меньшим аналитическим функционалом. 17. Основные черты и особенности ГИС-картографирования в приложении к схемам территориального планирования (ТП). Ответ: Комплексность, аналитическая основа, интерактивность, актуальность данных, сценарное моделирование.. 18. Дайте определения: «базы данных», «банки данных», «СУБД». Приведите примеры их использования в градостроительной деятельности. Ответ: БД – упорядоченная совокупность данных. Банк данных – система, включающая БД, СУБД, аппаратное обеспечение и персонал. СУБД – программное обеспечение для управления БД. Пример: Градостроительный кадастр – банк данных, содержащий БД по земельным участкам, объектам капитального строительства, зонированию, с СУБД (часто на основе PostgreSQL/PostGIS). 19. Обзор популярных ГИС-пакетов. Сравнительный анализ. Ответ: Проприетарные (ArcGIS Pro, MapInfo): широкий функционал, техническая поддержка, высокая стоимость. Открытые (QGIS, gvSIG): бесплатность, модульность, активное сообщество, иногда менее интуитивный интерфейс. Серверные/облачные (ArcGIS Enterprise, GeoServer): ориентированы на многопользовательскую работу и веб-сервисы. 20. Геоаналитические подходы к обработке пространственной информации. Ответ: Совокупность методов, выходящих за рамки простой визуализации и запросов, направленных на выявление пространственных закономерностей, зависимостей и прогнозирование. Включают: пространственную статистику (автокорреляция, кригинг), сетевой анализ, моделирование распространения, анализ локационного размещения, методы многокритериальной оценки (весовое наложение). |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | О. И. Жуковский | Геоинформационные системы: Учебное пособие | Москва : ТУСУР, 2014 | https://e.lanbook.com/book/110359 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | И.Д. Зольников, Н.В. Глушкова | Введение в геоинформационные системы и дистанционное зондирование: учебное пособие для ВУЗов | Москва : Издательство Юрайт, 2024 | urait.ru |
| Л2.2 | Глотова М.Ю., Самохвалова Е.А. | МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ 2-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс на образовательном портале | 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 | ||||
| Информационная справочная система: СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/). Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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 |
| 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. |
| 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 занятий студенты ведут текстуальный конспект, отмечая ключевые тезисы. В заключение преподаватель подводит итоги работы студентов на практических занятиях. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения. Изложение материала идет последовательно: каждая следующая работа опирается на приобретенные в ходе выполнения предыдущих работ знания. Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы: Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта записей лекций, изучения основной и дополнительной рекомендованной литературой, а также самостоятельный поиск и анализ информации. |