5.3. Содержание разделов дисциплины «ГИС в экологии и природопользовании», образовательные технологии
№
п/п
|
Наименование темы дисциплины
|
Трудоемкость (часы / зач. ед.)
|
Содержание
|
Формируемые компетенции
|
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
|
Образовательные технологии
|
|
|
ОФО
|
ЗФО
|
|
|
|
|
Тема 1.
|
Основные понятия общей
геоинформатики
|
2/0,06
|
|
Взаимосвязь информатики и геоинформатики. Взаимодействие геоинформатики с науками о Земле и обществе. Определение и задачи геоинформатики. Основные теоретические концепции в геоинформатике. Понятие о геоинформатике как научной дисциплине, технологии и сфере производственной деятельности. Взаимосвязи с картографией и дистанционным зондированием. Основные понятия и термины геоинформатики: пространственные объекты, пространственные данные, географические информационные системы (ГИС). Общее представление о ГИС. Основные этапы развития ГИС. Типы ГИС.
Проблемно-ориентированные ГИС.
|
ОК-6
ОК-12
ПК-6
ПК-9
| Знать: Понятия геоинформатики, её значение. Основные теоретические концепции. Законы логики, лежащие в фундаменте понятий и методов информатики.
Уметь: организовать свою самостоятельную работу по изучению основной и дополнительной литературы.
Владеть: навыками работы с персональным компьютером
|
Лекция
|
Тема 2.
|
Географическая информация и ее
представление в базах данных
ГИС.
|
2/0,06
|
|
Источники пространственных данных и их типы. Способы получения данных. Модели представления данных в ГИС. Пространственный объект как цифровое представление (цифровая модель) объекта реальности. Типы пространственных объектов: точки, линии, полигоны, поверхности (рельеф). Позиционная и семантическая составляющая пространственных данных. Модели пространственных данных: векторная, векторно-топологическая, растровая. Элементы векторной топологической модели (узел, дуга, линейный сегмент и др.). Проектирование географических баз данных (БД). Системы управления БД ГИС (СУБД ГИС). Организация и форматы данных (растровый, векторный). Понятие слоя в БД. Оценка качества данных и контроль ошибок. Представление пространственных данных в БД и цифровой карте.
|
ОК-6
ПК-6
ПК-10
|
Знать: Способы получения данных. Модели пространственных данных. Элементы векторной топологической модели.
Уметь: Проектировать географические базы данных.
Владеть: навыками оценки качества данных и контроля ошибок. Представлением пространственных данных в БД и цифровой карте.
|
Лекция
|
Тема 3.
|
Техническое и программное
обеспечение ГИС.
|
2/0,06
|
|
Структура ГИС. Особенности технического и программного обеспечения ГИС. Функции ГИС. Технологии ввода графической пространственно определенной информации. Импорт готовых цифровых данных, форматы экспорта/импорта. Преобразования форматов данных. Графическая визуализация информации: электронные и компьютерные карты. Общая характеристика программных
коммерческих ГИС-пакетов.
|
ОК-6
ПК-6
ПК-9
|
Знать: Структуру и функции ГИС.
Уметь: Импортировать готовые цифровые данные, форматы экспорта/импорта.
Владеть: Преобразованием форматов данных. Графической визуализацией информации
|
Лекция
|
Тема 4.
|
Базовые ГИС-технологии
|
4/0,11
|
2/0,06
|
Регистрация и ввод данных. Преобразование систем координат и геокодирование. Дискретная географическая привязка данных. Операции с данными в векторном формате: представление пространственных объектов и взаимосвязей. Определение пересечения линий. Подсчет площадей замкнутых контуров. Алгоритм―точка в полигоне. Оверлей слоев в БД. Оверлей полигонов (географический, булев). Хранение и преобразование растровых данных. Операции с растровыми слоями БД. Оверлей растровых слоев. Построение запросов: пространственных, атрибутивных, запрос по шаблону.
|
ОК-6
ПК-6
ПК-9
| Знать: Операции с данными. Уметь: Хранить и преобразовывать растровые данные.
Владеть: Регистрацией и вводом данных. Преобразованием систем координат и геокодированием.
|
Лекция
|
Тема 5.
|
Географический анализ и пространственное моделирование
|
4/0,11
|
2/0,06
|
Операции с атрибутами множества объектов, перекрывающихся в пространстве. Выбор объектов по пространственным критериям. Анализ близости. Анализ видимости/невидимости. Анализ сетей (сетевой анализ). Расчет и построение буферных зон. Задачи пространственного моделирования. Подготовка исходных данных для создания модели. Интерполяция по дискретно расположенным точкам. Интерполяция по ареалам. Цифровое моделирование рельефа и анализ поверхностей. Применение пространственных моделей.
|
ОК-6
ОК-13
ПК-6
ПК-10
|
Знать: Задачи пространственного моделирования.
Уметь: Подготавливать исходные данные для создания модели.
Владеть: навыками применения пространственных моделей
|
Лекция
|
Тема 6.
|
Основы интеграции пространственных данных в ГИС.
|
4/0,11
|
|
Понятие об открытых системах. Проблемы интеграции пространственных данных и технологий. ГИС и дистанционное зондирование. Инфраструктуры пространственных данных. ГИС и системы спутникового позиционирования. Сетевые технологии и Интернет.
|
ОК-12
ОК-13
ПК-7
|
Знать Понятие об открытых системах.
Уметь: интегрировать пространственные данные и технологии.
Владеть: навыками работы с сетевыми технологиями и Интернет
|
Лекция
|
|
Итого
|
17/0,47
|
4/0,11
|
|
|
|
|
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в часах
№
п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование
практических работ
|
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
|
|
|
|
ОФО
|
ЗФО
|
1.
|
Основные понятия общей
геоинформатики
|
Обзор базовых ГИС-концепций. Структуры данных в ГИС.
Ввод и редактирование пространственных данных.
|
2/0,06
|
|
2.
|
Техническое и программное обеспечение ГИС
|
Геоинформационная система Quantum GIS. Основные возможности, характеристики и особенности системы.
|
4/0,11
|
2/0,06
|
3.
|
Базовые ГИС-технологии
|
Работа со слоями. Их создание и структура.
|
2/0,06
|
|
4.
|
Географическая информация и ее
представление в базах данных ГИС
|
Ввод и редактирование объектов. Ввод геометрических
примитивов, полилиний, текстовых объектов. Работа с картами. Операции с картами, настройка карт.
|
2/0,06
|
2/0,06
|
55.
|
Географическая информация и ее
представление в базах данных ГИС
|
Растры. Задание растрового объекта. Привязка растров.
Корректировка растровых файлов. Векторизация по растровой подложке
|
2/0,06
|
|
6.
|
Географический анализ и пространственное моделирование
|
Модель рельефа. Создание слоя рельефа.
|
2/0,06
|
|
7.
|
Техническое и программное обеспечение ГИС.
|
Создание карты-схемы пром. площадки предприятия с источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
|
3/0,08
|
|
|
Итого
|
-
|
17/0,47
|
4/0,11
|
5.5 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.
|
