Б1.В.ДВ.1.1 Геоинформатика и дистанционное зондирование

Рецензенты:
Л.И. Попкова, доктор географических наук, профессор, зав. кафедрой
экономической и социальной географии Курского государственного
университета;
М.В. Кумани, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры
физической географии и геоэкологии Курского государственного
университета;
Рабочая программа дисциплины «Геоинформатика и дистанционное
зондирование Земли в экономико-географических исследованиях» [Текст] /
сост. С.Г. Казаков; Курск. гос. ун-т. – Курск, 2014. – 30 с.
Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным
государственным образовательным стандартом высшего образования по
направлению подготовки 05.06.01 Науки о Земле (уровень подготовки кадров
высшей квалификации), утвержденным приказом Министерства образования
и науки Российской Федерации от 30 июля 2014 г. № 870.
Рабочая программа предназначена для методического обеспечения
дисциплины основной образовательной программы 05.06.01 Науки о Земле
(профиль (направленность) Экономическая, социальная, политическая и
рекреационная география).
«____»
2014 г.
Составитель _____________________ С.Г.
Казаков,
кандидат
географических
наук,
доцент
кафедры
экономической
и
социальной географии КГУ
 Казаков С.Г., 2014
 Курский государственный университет, 2014
Лист согласования рабочей программы
дисциплины «Геоинформатика и дистанционное зондирование
Земли в экономико-географических исследованиях»
Направление подготовки 05.06.01 Науки о Земле (уровень подготовки
кадров высшей квалификации)
Профиль (направленность) Экономическая, социальная, политическая
и рекреационная география
Квалификация: Исследователь. Преподаватель–исследователь.
Очная форма обучения
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры экономической и
социальной географии (протокол № ____ от «____»
2014 г.).
Заведующий кафедрой _________________ Л.И. Попкова
Составитель __________________________ С.Г. Казаков
Согласовано:
Начальник отдела аспирантуры и докторантуры
__________________ Е.И. Чаплина, «____»
2014 г.
Заведующий отделом комплектования научной библиотеки
__________________ С.В. Кобозева, «____» _____ _______ 2014 г.
Лист переутверждения
Дополнения и изменения к рабочей программе на 2015_ / 2016_ учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
Программа переутверждена на 2015/2016 учебный год без изменений
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
экономической и социальной географии (протокол заседания кафедры №__1_ от «_10_»
__09___ 2015 г.)
Зав. кафедрой экономической и социальной географии ___________ /Л.И. Попкова/
Дополнения и изменения к рабочей программе на 20___ / 20___ учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
экономической и социальной географии (протокол заседания кафедры №____ от «_____»
____________ 20__ г.)
Зав. кафедрой _____________________ /Л.И.Попкова/
Дополнения и изменения к рабочей программе на 20___ / 20___ учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
экономической и социальной географии (протокол заседания кафедры №____ от «_____»
____________ 20__ г.)
Зав. кафедрой _____________________ /Л.И. Попкова/
Пояснительная записка
1. Место дисциплины в структуре основной образовательной
программы
Дисциплина «Геоинформатика и ДЗЗ в экономико-географических
исследованиях» включена, в раздел «Дисциплины по выбору» Блока 1
(«Дисциплины»(Модули).
Изучение данного курса базируется на знаниях, умениях и навыках,
полученных при изучении дисциплины бакалавриата "Введение в ГИС" и
дисциплины магистратуры «Компьютерные технологии в географии».
Освоение дисциплины «Геоинформатика и ДЗЗ в экономикогеографических исследованиях» является основой для выполнения и защиты
кандидатской диссертации.
2. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является освоение теоретических и
практических положений геоинформатики как науки и технологии, а также
умение проектировать базы пространственных данных и ГИС, владение
геоинформационными
методами
анализа
и
пространственного
моделирования для изучения геосистем и картографирования, формирование
общекультурных и профессиональных компетенций, необходимых для
осуществления профессиональных задач.
Задачи изучения дисциплины:
- развить и дополнить знания аспирантов, полученные в бакалавриате и
магистратуре, по основам геоинформатики;
- рассмотреть теоретические основы геоинформатики, дать
представление об геоинформатике как науке, ее месте в современном
мире и в системе наук, рассмотреть взаимосвязи геоинформатики с
другими науками;
- дать представления об истории развития геоинформатики,
информационных процессах, протекающих в обществе и о
возможностях использования ПЭВМ для обработки пространственных
данных;
- сформировать у студентов навыки взаимодействия с программным
обеспечением ГИС
3. Требования к входным знаниям, умениям, компетенциям
Приступая к освоению дисциплины, обучающийся должен
- знать:
- основы функционирования персонального компьютера,
- основы математического построения карт различных типов,
- основные принципы построения базы данных;
-уметь:
- работать с основными программами Microsoft Office,
- создавать тематические карты картографическими методами;
- владеть:
- методикой работы с электронными таблицами,
- методикой работы с учебной литературой.
4. Ожидаемые результаты образования и компетенции по завершении
освоения учебной дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование
следующих общепрофессиональных и профессиональных компетенций:
№
п.п.
1.
Формируемые компетенции
индекс
компетенция
ПК-2 способность
к
использованию методов,
приемов и методологии
исследования
геоинформационных
систем
и
средств
дистанционного
зондирования Земли
Образовательные результаты,
соответствующие формируемым
компетенциям
индекс
результат
З-1
виды
программного
обеспечения, необходимые для
решения
тех
или
иных
прикладных задач в географии
У-1 работать с готовыми ГИСпроектами
В-1
методикой ГИС-анализа
З-2
У-2
В-2
основные
понятия,
применяемые
в
ГИС:
электронная карта, слой, тема,
вектор, растр, база данных и
др.
создавать
в
ГИС
тематические слои и объекты
электронной карты (ЭК)
геоинформационными
методами
дистанционного
зондирования Земли.
5. Структура дисциплины
ГИС и география
Существующие традиционные методы гео-анализа ситуации
(статистические, имитационного моделирования) в условиях синергизма
многочисленных факторов окружающей природной среды часто не дают
должного эффекта или вызывают большие технические трудности при их
реализации. Актуальной задачей становится разработка способов
применения систем искусственного интеллекта для решения подобных задач,
в том числе с использованием геоинформационных технологий.
Геоинформационная система, соединённая с экспертной и блоком
математического моделирования называют экспертно-моделирующей
геоинформационной системой (ЭМС). Система обеспечивает все этапы
анализа географической информации. Как система управления базами
данных - первичную обработку и структуризацию информации, заполнение
базы и статистический анализ. Как моделирующая система построение
математических и картографических моделей, анализ неопределённостей.
Как экспертная система – оценку диапазонов воздействий на системы, их
поведения при различных воздействиях. Продукт работы системы –
выявление закономерностей и прогнозирование экологических воздействий,
принятие решений по ограничению воздействий на окружающую среду.
Ввод, предварительная обработка и хранение данных
В настоящее время доля стоимости информации в общей стоимости
ГИС-проекта оценивается в 90%. Это связано, во-первых, с тем, что ГИС
работает с данными в цифровой форме, а основная масса данных, а особенно
полученных ранее, находится в аналоговой форме (карты, статистические
таблицы, отчёты и др.). Во-вторых, большую трудность создают
ведомственные преграды – стоимость информации, полученной отдельными
ведомствами, оказывается иногда очень высокой. Источниками данных ГИС
являются: картографические, статистические, текстовые материалы, данные
дистанционного зондирования и специально проводимых полевых
исследований и съёмок. Основным источником данных в настоящее время
являются картографические материалы по следующим причинам: данные
всегда имеют территориальную привязку; карта – источник и атрибутивных
(количественных и качественных) и пространственных данных об объекте.
Модели пространственных данных
Модели объектов реального мира в ГИС называют пространственными
объектами. Это цифровое описание объекта, которое содержит
местоуказание и набор свойств (атрибутивные характеристики объекта).
Некоторое множество цифровых данных о пространственных объектах
называют пространственными данными. Они состоят из позиционной
(тополого-геометрической) и атрибутивной составляющих. Общее цифровое
описание объекта включает: наименование, указание местоположения, набор
свойств, отношения с иными объектами и пространственное поведение. Два
последних элемента присутствуют не во всех моделях. Наименование
объекта – это его собственное имя, или идентификатор (условный код),
назначаемый
пользователем
или
присваиваемый
автоматически.
Позиционная составляющая включает местоположение и отношение с
другими объектами. Местоположение (геометрическая составляющая) –
представляет пару или набор координат, организованных определённым
образом.
Базы данных в ГИС
База данных – организованная структура, предназначенная для
хранения информации (собственно данных, их отношений, форм
представления, прав доступа к ним). Программы, предназначенные для
создания и ведения базы данных, ввода и редактирования содержимого, его
визуализации называют системами управления базами данных (СУБД).
Создание и ведение обеспечивается следующими функциями: управлением
данными в памяти ЭВМ, управлением буферами оперативной памяти,
обеспечением надёжности, поддержкой языков управления. Механизм
выполнения функций обычно неизвестен пользователю, а управление базой
осуществляется набором интуитивно понятных команд. Управление данными
во внешней памяти обеспечивает хранение и доступ к информации;
управление буферами оперативной памяти – возможность экспорта-импорта
данных. Обеспечение надёжности решается автоматическим ведением
журнала изменений базы.
Геоанализ и моделирование
Пространственный анализ в ГИС используют для выявления
следующих отношений: закономерностей в структуре или особенностей
распределения объектов, а также их характеристик в пространстве; наличия и
вида взаимосвязей в пространственном распределении нескольких классов
объектов или их характеристик, тенденций развития явлений в пространстве
и времени, выбор решения о размещении с учётом пространственных
характеристик. Для выполнения этих задач используются ряд аналитических
операций. Операции с БД включают функции поиска значений по запросу,
вычисление новых значений поля по характеристикам других полей,
создание производных таблиц. Условие отбора – выражение, составленное из
операндов (грамматических построений определяющих аргумент выражения)
и операторов (грамматических построений определяющих действие над
аргументами). Операнды могут
быть представлены литералами
(конкретными значениями), константами, идентификаторами (ссылками на
значения полей) или сложными выражениями с использованием встроенных
функций.
Оформление картографических произведений
Элементы карты – её составные части, включающие само
картографическое изображение, легенду, зарамочное оформление, рамки и
поля. Картографическое изображение – содержание карты, совокупность
сведений об объектах и явлениях, их размещении, свойствах, динамике,
взаимосвязях. Легенда – система использованных условных обозначений и
текстовых пояснений к ним. Зарамочное оформление (информация за рамкой
карты) включает вспомогательное оснащение и дополнительные данные.
Первое облегчает чтение и использование карты. Это название, справочные
сведения, информация об использованных материалах. Дополнительные
данные не принадлежат непосредственно картографическому изображению,
но тематически связаны с содержанием карты, дополняют и поясняют его.
Это карты-врезки, диаграммы, графики, профили, текстовые и цифровые
данные. Легенда, рамки и поля карты, зарамочное оформление являются
элементами общего оформления. Их рациональная компоновка облегчает
работу с картографическим изображением любого содержания. Легенда –
главный элемент компоновки карты.
Способы визуализации пространственных данных
Изображения в неевклидовой метрике (пространстве) – вид
графических моделей в географии и экологии, в которых пространственные
характеристики участка территории определяются его атрибутивными
характеристиками. Примерами таких изображений являются картоиды,
мысленные изображения и анаморфозы. Картоиды – абстрактные
графические модели, в которых отражается основная сущность объектов и
явлений, закономерности их пространственного размещения и развития.
Примером картоида является «обобщённый континент» - модель,
передающая закономерности размещения ландшафтных зон и секторов на
континентах. Мысленные изображения – графические представления образов
пространственных объектов, формирующихся в сознании человека. Размеры
объектов мысленных изображений определяются их значимостью для
человека. Анаморфозы – графические изображения, производные от
традиционных карт, в которых масштаб изменяется в зависимости от
величины явлений, изображённых на карте. Выделяют линейные, площадные
и объёмные анаморфозы. Линейные анаморфозы имеют вид отрезков –
графов, через длину которых передаётся взаимная непространственная
удалённость объектов.
Цифровые модели рельефа
Виды ЦМР выделяют по особенностям пространственной организации
исходных данных о рельефе. Расположение исходных точек может быть
регулярным, хаотическим и структурным. При регулярном расположении
(оцифровка карт, некоторые виды нивелирования) данные о рельефе
находятся в узлах регулярной матрицы высот, расстояние между точками
которой зависит от пространственного разрешения модели. Такая модель
получила название регулярная (растровая) или GRID-модель. Она наиболее
удобна для обработки на ЭВМ, остальные модели могут быть пересчитаны в
неё путём интерполяции, аппроксимации и иных преобразований. При
нерегулярном расположении исходных точек (модель TIN – triangulated
irregular network) они находятся в узлах триангуляции Делоне. Триангуляция
Делоне – треугольная сеть на множестве точек, построенная путём их
соединения непересекающимися отрезками. Второе представление
множества точек – полигоны Вороного – образованы отрезками
перпендикуляров к сторонам треугольников Делоне. При структурном
расположении исходных точек они образуют 2 множества – базисного (на
тальвегах) и вершинного (на водоразделах). Структура образована каркасом
инвариантных линий, набором структурных уровней и пространственным
сочетанием на одном уровне элементов разного порядка. Данные об
остальном рельефе достраиваются интерполяцией.
Инфраструктуры пространственных данных
Широкое распространение ГИС-технологий, разнообразие ГИС-приложений,
продуктов, созданных на их основе определяет необходимость создания
упорядоченной структуры использования пространственных данных.
Технологии, научно-техническая политика, организационное обеспечение,
человеческие и другие ресурсы, необходимые для производства, обработки,
хранения, распространения, интеграции и использования пространственных
данных образуют инфраструктуру пространственных данных. Согласно
стандарту «Географические информационные системы. Термины и
определения» ИПД - информационно-телекоммуникационная система,
обеспечивающая доступ граждан, хозяйствующих субъектов, органов
государственной и муниципальной власти к распределенным ресурсам
пространственных данных, а также распространение и обмен данными в
общедоступной глобальной информационной сети в целях повышения
эффективности их производства и использования. Основными задачами
создания ИПД полагают: обеспечение свободы и легкости доступа к
информации со стороны государственных и коммерческих организаций и
простых граждан; удобство информационного взаимодействия держателей и
потребителей данных; устранение ведомственных информационных
барьеров, дублирование сбора пространственных данных, их эффективное
использование. Создание ИПД требует значительных финансовых и
организационных затрат и осуществляется при непосредственном участии и
контроле государства.
ГИС и Интернет-технологии
Одним из направлений развития сети Интернет в конце ХХ века
становится распространение геопространственных данных во всех формах
(карты, таблицы, статистические данные) и использование ГИС-технологий.
Соответственно
развиваются
специализированные
ГИС-технологии,
основной задачей которых является обмен данными между клиентом и
исполнителем. В состав СУБД, ГИС-приложений с этого времени включают
модули, предназначенные для работы с гипертекстовыми страницами. В 21
веке использование геоинформационных технологий становится типичным
для сети Интернет явлением (Web-GIS технологии). Основными их видами
считают: производство и распространение цифровых геоданных, их
стандартизацию и классификацию ГИС-технологий, форматов и моделей
данных, создание ГИС с возможностями удаленного доступа для широкого
круга пользователей посредством «открытых» сетей (т.е. не требующих
создания
особых
информационно-технологических
инфраструктур),
осуществление комплексных научно-исследовательских ГИС-проектов,
подготовку профессиональных кадров в области ГИС. Преимущества
взаимопроникновения технологий – в возможности распространения
информации и технологий и росте рынка, проблемы – в разнообразии
использующихся стандартов, программных средств и низкой скорости
передачи информации.
Дистанционное зондирование
Космические снимки являются основным источником оперативной
атрибутивной информации для ГИС. Особенностями снимков являются их
обзорность, комплексное отображение территории (все геосферы),
регулярная (частая в сравнении с топосъёмкой) повторяемость съёмки,
генерализация (обобщённость изображения). Изображение поверхности в
мелком масштабе приводит к упрощению контуров, обобщению цветов и
тонов, что позволяет использовать снимки для составления ландшафтных
карт. Интерпретация изображения на космических снимках осуществляется
посредством визуального анализа и автоматического дешифрирования.
Визуальный анализ проводится по прямым и косвенным дешифровочным
признакам. К прямым признакам относят те свойства, которые
непосредственно воспринимаются: форма, размеры, цвет, фототон, тени,
структура изображения. Форма – хороший дешифровочный признак
построек, сооружений, характеризующихся резкими, чёткими очертаниями.
Размер – ширина, длина и стереоскопическая высота изображения позволяет
различать однотипные объекты. Фототон и цвет используются для
распознавания объектов разных типов. Тени используются для
распознавания характера поверхности (крутизны склонов), распознавания
отдельных предметов небольшой толщины (отдельных труб, деревьев).
Структура изображения позволяет различать тип угодий при мелком
масштабе изображения: полосчатая структура характерна для пахотных
угодий, зернистая – для кустарниковой или древесной растительности;
однородная – для водных объектов. Косвенные признаки позволяют
различать объекты по закономерной взаимосвязи объектов и явлений: их
приуроченности и изменениям в свойствах.
6. Основные образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины используются как традиционные, так
и инновационные технологии, активные и интерактивные методы и формы
обучения: лекции,
практические занятия, контрольные работы,
консультации, технология объяснительно-иллюстративного обучения с
элементами проблемного изложения, технология модульного обучения,
технология информационного обучения и др.
7. Формы контроля
Оценка качества освоения дисциплины «ГИС и ДЗЗ в экономикогеографических исследованиях» включает текущий контроль успеваемости
(собеседование, защита индивидуального проекта, контрольные работы,
тестирование, подготовка информационного сообщения) и итоговую
аттестацию (зачет).
№ Наименование
п.п. раздела
1.
2.
3.
ГИС и география
объяснительно-иллюстрат об. с
элементами проблем. изложения,
образовательная в сотрудничестве
Ввод,
предварительная
обработка и хранение
данных
объяснительно-иллюстративного
об. с элементами проблем.
изложения,
репродуктивно-воспроизвод. об
репродуктивно-воспроизвод. об.,
актуализации потенциала
субъектов образ. процесса,
образовательная в сотрудничестве
объяснительно-иллюстративного
об. с элементами проблем.
изложения,
репродуктивно-воспроизвод. об
репродуктивно-воспроизвод. об.,
актуализации потенциала
субъектов образ. процесса,
образовательная в сотрудничестве
объяснительно-иллюстративного
об. с элементами проблем.
изложения,
репродуктивно-воспроизвод. об
репродуктивно-воспроизвод. об.,
актуализации потенциала
субъектов образ. процесса,
образовательная в сотрудничестве
Модели
пространственных
данных
4.
Базы данных в ГИС
5.
Геоанализ и
моделирование
6.
7.
Структура и содержание дисциплины
Методы и формы обучения, Формы контроля, оценочные
Образовательные
технологии,
в
т.ч. в
т.ч.
активные
и средства
инновационные
интерактивные
Оформление
картографических
произведений
Способы
визуализации
пространственных
данных
лекция-презентация,
практические занятия,
самостоятельная работа
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
8.
Цифровые модели
рельефа
9.
Инфраструктуры
пространственных
данных
10.
ГИС и Интернеттехнологии
11.
Дистанционное
зондирование
объяснительно-иллюстративного
об. с элементами проблем.
изложения,
репродуктивно-воспроизвод. об
репродуктивно-воспроизвод. об.,
актуализации потенциала
субъектов образ. процесса,
образовательная в сотрудничестве
объяснительно-иллюстративного
об. с элементами проблем.
изложения,
репродуктивно-воспроизвод. об
репродуктивно-воспроизвод. об.,
актуализации потенциала
субъектов образ. процесса,
образовательная в сотрудничестве
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
практические занятия,
самостоятельная работа,
консультации,
создание презентаций
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Текущий контроль:
собеседование,
подготовка информационного
сообщения
Примерный вариант заданий в тестовой форме
Указания студенту по выполнению теста
Напишите Вашу фамилию и дату. Для ответа на вопрос с выбором варианта
ответа достаточно написать номер вопроса и рядом литер буквы,
обозначающей правильный вариант из предложенных в тексте ответов на
вопрос. Если Вы считаете правильными два варианта ответа, то запишите
через запятую соответствующие литеры букв. В вопросах без выбора ответов
надо описать либо свои последовательные действия, либо написать
последовательность команд (алгоритма) исполнителю.
1. Геоинформационные системы это a) Группа взаимосвящанных элементов и процессов;
b) Система, выполняющая процедуры над данными;
c) Информационная система, использующая географически
координированные данные
2. Геопространственные данные это a) характеристики географического положения
b) характеристики компьютера
c) характеристики программы
3. Базовым элементом векторной модели данных является –
a) точка
b) прямая
c) вектор
4. Базовые типы объектов векторных данных–
a) пиксель
b) точка, линия, полигон
c) строка
5. Какие компоненты содержат географические данные:
a) Местоположения, свойства, время, пространственные отношения
b) Характеристики высоты
c) Географические координаты
6. Геопространственные данные это:
a) Изображения
b) Диаграммы
c) Координаты объекта и их свойства
d) Растры
7. Пространственные объекты могут быть сгруппированы в:
a) Слои
b) Ландшафты
c) Координаты
d) Векторы
8. Растровая модель данных разбивает изучаемый растр на :
a) Ячейки
b) Слои
c) Векторы
9. Преимущества векторной модели данных:
a) Компактная структура
b) Качественная графика
c) Топология
d) Все вышеперечисленное
10. Что определяет геометрическое местоположение векторных
объектов:
a) Точка
b) Пиксель
c) Растр
d) Вектор
11. Источники пространственных данных:
a) Произвольная выборка
b) Систематическая выборка
c) Упорядоченная выборка
d) Все вышеперечисленное
12. Ввода данных в ГИС включает:
a) Сбор, редактирование
b) Координирование
c) Геокодирование
d) Анализ
e) а, d, c
f) а, b, c
Самостоятельная работа
и
содержание Литература
№ Раздел или тема, Виды
п.п. выносимые
на самостоятельной работы
источники
самостоятельное
изучение
Географическое
составление литературных обзоров по Литература:
1.
2
3
и
содержание
теме, конспектирование отдельных статей
топографических карт или разделов из рекомендованного списка
Геодезическая основа составление литературных обзоров по теме
топографических карт
осн. – 2; 3 доп. – 1, 2;
Интернет-ресурс: 3
Литература:
осн. – 2; 3 доп. – 1, 2;
Интернет-ресурс: 3
Изображение
на конспектирование отдельных статей или Литература:
топографических
разделов из рекомендованного списка
осн. – 2; 3 доп. – 1, 2;
картах
социальноИнтернет-ресурс: 3
экономических
элементов
4
Общегеографические
и тематические карты
конспектирование отдельных статей или Литература:
разделов из рекомендованного списка
осн. – 2; 3 доп. – 1, 2;
Интернет-ресурс: 3
конспектирование отдельных статей или Литература:
и разделов из рекомендованного списка
осн. – 1; 2 доп. – 10, 11;
Интернет-ресурс: 1
5
Описание
пространственных
атрибутивных
элементов ГИС
др. Формы
контроля,
оценочные средства
опрос; фронтальный опрос;
информационное сообщение;
конспект
опрос; фронтальный опрос;
информационное сообщение;
конспект
опрос; фронтальный опрос;
информационное сообщение;
конспект
опрос; фронтальный опрос;
информационное сообщение;
конспект
опрос; фронтальный опрос;
информационное сообщение;
конспект
Вопросы для самоконтроля по самостоятельно изученным темам
1. Какие полнофункциональные ГИС наиболее распространены в мире и
почему?
2. Кратко охарактеризуйте ГИС ArcGIS и расскажите, какие задачи
можно решать с её помощью.
3. Какие растровые ГИС используются в мире для обработки ДДЗ?
4. Какие бывают средства обработки геодезических данных и каковы
их функции?
5. Какие
конкретные
геодезические
программные
продукты
наиболее часто используются в России?
6. Какие векторизаторы наиболее часто используются в России и каковы
их функции?
7. Разработка структур баз непространственных данных.
8. Выбор координатных систем пространственных данных.
9. Определение пространственной топологизации данных.
10.Связь пространственных, атрибутивных и топологических данных.
11.Разработка моделей для анализа информации.
12.Общее описание формата HTML и принципов построения webкартографии.
Примерные темы информационных сообщений/докладов/рефератов
1.ГИС и их место в проблеме изучения природных и социальноэкономических систем.
2. Компьютерное моделирование и анализ геопространственных данных в
безопасности жизнедеятельности.
3.Системы координат в геодезии: геоцентрическая, прямоугольная,
географическая.
4.Картографические проекции и критерии их выбора.
5.Модели поверхности Земли: использование аппроксимации и
интерполяции при расчете модели.
6. Спутниковые системы определения координат наземных пунктов, их
общие принципы.
7.Современные технические средства сбора топографической информации
о местности.
8. Основные этапы развития баз данных (БД) и систем управления базами
данных (СУБД).
9.Модели данных: иерархическая, сетевая, бинарных ассоциаций.
Перспективы развития моделей данных.
10.Мультимедийные технологии и их применение в ГИС.
11. Компьютерные системы коммуникаций: локальные и глобальные
компьютерные сети, архитектура их построения.
12.Цифровые модели местности (ЦММ). Принципы их создания.
13.Компьютерная графика как средство построения изображения.
14.Методы защиты информации в ГИС.
15.Интегрирование ГИС-технологий и обработки данных дистанционного
зондирования Земли (ДЗЗ).
Примерный перечень вопросов к зачету
1. Понятие об эколого-моделирующих системах.
2. Направления использования ГИС в экономической географии
3. Карта как источник ПД
4. Данные ДДЗ как источник ПД
5. Понятие о пространственных объектах.
6. Растровая модель данных
7. Векторная модель
8. Понятие о базах данных (БД).
9. Цифровое моделирование рельефа
10.Особенности визуализации цифровых карт
11.Особенности визуализации виртуальных моделей местности
12.Понятие о цифровой модели рельефа
13.Взаимодействие ГИС и Интернет технологий
14.Понятие об интерактивном Интернет- картографическом сервисе.
15.Решение географических задач с использованием космических
снимков.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Литература
Основная
1. Геоинформационные технологии в экологических исследованиях
[Электронный ресурс] : учеб. пособие / С. Г. Казаков .— Электрон.
текстовые дан. (1 файл : 3,754 Мб) .— Курск : Изд-во Курск. гос. ун-та,
2011 .— Загл. с титул. экрана .—
URL:ftp://192.168.131.48/etrud/000260.pdf> .
2. Казаков, С. Г. Геоинформационные системы в менеджменте : учеб.
пособие / С. Г. Казаков, К. Г. Дочева, Г. Н. Сухорукова .— Москва :
Изд-во Рос. эконом. ун-та им. Г. В. Плеханова, 2015 .— 134 c.
Дополнительная
1. Берлянт А. М. Геоиконика. М., 1996. - 208 с.
2. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. М.: 1997 - 64
с.
3. Грошев В.В. , Кононов А.А., Обзор российского рынка приемников
спутниковых навигационных систем, используемых для точных
измерений на местности. // Информационный бюллетень ГИСАссоциации, 1996, №1.
4. Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Введение в геоинформационное
картографирование. РИО ГАГУ, 2001.
5. Замулин А. В. Системы программирования баз данных и знаний.
Новосибирск: Наука. Сибирское отд-ние, 1997.- 140 с.
6. Изучение ГИС. Методология ARK/INFO. М.: ДАТА, 1995. - 514с.
7. Козырь В.И. Вопросы защиты конфиденциальной информации. //
Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1998, №3(15).
8. Коновалова Н.В., Карпов Е.Г. Введение в ГИС, Петрозаводск, 2003.
9. Копаев Г.В. Обзор рынка программных средств преобразования
бумажной картографической основы в электронную векторную
карту.
//
Материалы
конференции
"Муниципальные
Геоинформационные Системы"., Обнинск, 1996.
10.Корнеев Б.Ю. Что такое GPS?. - М.: АО "ПРИН", 1999.
11. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. М. 1998.
Интернет-ресурсы
http://e-lib.gasu.ru/eposobia/gis/ Дмитриев А.Н., Шитов А.В. Введение в
геоинформационное картирование.
http://gisa.ru Официальный сайт ГИС-ассоциации России
http://www.spotimage.com Каталог снимков дистанционного зондирования Земли
Программное обеспечение
1. MapInfo Professional (MapInfo, Corp.)
2. ArcView 3.2. (ESRI, Ltd)
3. Surfer 8.0 (Golden SoftWare)
4. ENVI 5.3.
5. ERDAS 11.2
Материально-техническое обеспечение дисциплины
1.
2.
3.
4.
Компьютерный класс
Сканер, принтер.
Ноутбук
Проектор
Схема распределения учебного времени
по видам учебной деятельности
Общая трудоемкость дисциплины – 4 зачетных единиц (144 академических
часа)
Виды учебной деятельности
Общая трудоемкость
Аудиторная работа
в том числе:
лекции
практические занятия
Самостоятельная работа
Итоговая аттестация
Трудоемкость, час
144
40
24
16
104
Зачет
Схема распределения учебного времени по семестрам
Виды учебной деятельности
Общая трудоемкость
Аудиторная работа
в том числе:
лекции
практические занятия
Самостоятельная работа
Итоговая аттестация
3
сем.
144
40
Всего
24
16
104
Зачет
24
16
104
144
40
Учебно-тематический план
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Наименование раздела,
тема
ГИС и экология
Ввод, предварительная
обработка и хранение
данных
Модели
пространственных
данных
Базы данных в ГИС
Геоанализ и
моделирование
Оформление
картографических
произведений
Способы визуализации
пространственных
данных
Цифровые модели
рельефа
Инфраструктуры
пространственных
данных
ГИС и Интернеттехнологии
Дистанционное
зондирование
Географическое
содержание
топографических карт
Геодезическая основа
топографических карт
Изображение на
топографических картах
Общегеографические и
тематические карты
Описание
пространственных и
атрибутивных элементов
ГИС
Итоговая
аттестация (зачет)
Всего
Общая
трудо
емкост
ь, час
8
8
В том числе
аудиторных
из них:
всег лекц. практ.
о
2
2
2
2
Самост
оятель
ная
работа
Итогов
ая
аттеста
ция
6
6
8
2
2
6
10
10
4
4
2
2
2
2
6
6
10
4
2
2
6
10
4
2
2
6
10
4
2
2
6
10
4
2
2
6
10
4
2
2
6
10
4
4
2
6
6
6
8
8
8
8
8
8
8
8
зачет
144
40
24
16
104