Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2





Скачать 153.28 Kb.
НазваниеПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Дата публикации25.10.2013
Размер153.28 Kb.
ТипПримерная программа
100-bal.ru > Информатика > Примерная программа
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Наименование дисциплины

«ОСНОВЫ ГЕОИНФОРМАТИКИ»

Рекомендуется для направления подготовки

022000 Экология и природопользование

Квалификация выпускника _бакалавр

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Основы геоинформатики» является получение общих и специальных знаний в области информатики, современных компьютерных и информационных технологий, геоинформационных технологий и методов создания и использования географических информационных систем (ГИС), выработка методических и практических навыков выполнения на основе полученных знаний и навыков географических исследований.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Основы геоинформатики» входит в «Математический и естественнонаучный цикл» базовой части ООП бакалавриата по направлению подготовки «Экология и природопользование». Курс предполагает знание основ информатики, математики и основных дисциплин естественно-географического цикла. Студенты должны овладеть: теоретическими представлениями о связях информатики и геоинформатики, геоинформатики с науками о Земле и прежде всего, с картографией и дистанционным зондированием, о ее роли как научной дисциплины в изучении природных и природно-общественных геосистем, а также базовыми практическими методами и технологиями сбора, хранения, обработки, анализа, моделирования, представления результатов в географических информационных системах (ГИС).
3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- владеть базовыми знаниями фундаментальных разделов математики, в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом географических наук и картографии, для обработки информации и анализа географических и картографических данных;

- владеть базовыми знаниями в области информатики, геоинформатики и современных геоинформационных технологий: иметь навыки использования программных средств и работы в компьютерных сетях, уметь создавать базы данных и использовать ресурсы Интернет, использовать геоинформационные технологии .

- владеть базовыми компьютерными технологиями и программными средствами, технологиями обработки и отображения географической информации, иметь представление о возможностях ГИС-технологий анализа и моделирования для исследования структуры геосистем, взаимосвязей и динамики процессов и явлений, решения задач гидрометеорологии, экологии и рационального природопользования, использовать ресурсы Интернет для получения географической, гидрометеорологической, экологической информации.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: теоретические основы геоинформатики и современных геоинформационных технологий, функции географических информационных систем; основные идеи, принципы и методы использования ГИС в науках о Земле

Уметь: использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения профессиональных задач, оценивать эффективность ГИС в решении географических задач, а также пределы их возможностей

Владеть: базовыми компьютерными технологиями и программными средствами, технологиями обработки и отображения географической информации, навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, геоинформационными технологиями

4. Структура и содержание дисциплины «Основы геоинформатики»

Общая трудоемкость дисциплины составляет __3_ зачетных единицы 108 час
Структура и содержание дисциплины.
Введение

Общие положения. 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.

Географическая информация и ее представление в базах данных ГИС. 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.

Техническое и программное обеспечение ГИС. 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

Базовые ГИС-технологии. 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.

Географический анализ и пространственное моделирование. 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.

Основы интеграции пространственных данных в ГИС. 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.







п/п


Раздел

Дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)

Лек-ции

Семинары

и прак-тич. работы

Самостоят.

работа

Общ. Трудо-емк.

1

Введение

4

1

2







2

-

2

Общие положения.

4

1-2

4

2

4

10

Зачет по практическим
работам

3

Географическая информация и ее представление в базах данных ГИС.

4

3-4

4

2

10

16

Контрольная работа

(тест)

4

Техническое и программное обеспечение ГИС.

4

5-6

3

2

12

17

Зачет по практикуму

5

Базовые ГИС-технологии.

4

7-9

4

10

12

26

Зачет по практикуму

6

Географический анализ и пространственное моделирование.

4

10-12

4

10

12

26

Зачет по практикуму,

реферат




ГИС как основа интеграции пространственных данных и технологий.

4

12-

13

3

2

6

11

Контрольная работа

(тест)




Всего







24

28

56

108

Экзамен


5. Рекомендуемые образовательные технологии

Для реализация компетентностного подхода предусматривается использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения аудиторных и внеаудиторных занятий (интерактивного геоинформационного моделирования территорий, оптимизация пространственных размещений объектов, разбор конкретных ситуаций с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

В процессе преподавания дисциплин модуля «Основы геоинформатики» применяются образовательные технологии лекционно-семинарско-зачетной системы обучения и развития креативного мышления. При чтении курсов модуля применяются такие виды лекций, как вводная, обзорная, проблемная, лекция-презентация. Обязательны компьютерные практикумы по разделам дисциплины.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

  1. Является ли слово «географический» в наименовании ГИС признаком их принадлежности к предметной области профессиональной географии?

  2. Что представляет собой пространственный объект?

  3. Какие критерии используются при классификации ГИС?

  4. Когда появились первые геоинформационные системы?

  5. Укажите основные причины и предпосылки, способствовавшие появлению геоинформатики.

  6. Какие основные функциональные группы выделяют в технологической схеме обработки данных в ГИС?

  7. В чем отличие баз данных ГИС от баз данных других информационных систем?

  8. Опишите функции и задачи СУБД в ГИС.

  9. Какие свойства реляционной модели обусловили ее широкое распространение?

  10. Какие технологические процедуры относятся к базовым геоинформационным технологиям?

  11. Определите, что входит в понятие «источники пространственных данных».

  12. В чем суть трансформирования пространственных прямоугольных координат.

  13. В каких случаях прибегают к трансформированию высот и плоских прямоугольных координат по опорным точкам?

  14. Какие математические модели используются чаще других для трансформирования координат по опорным точкам?

  15. Почему идентификатор пространственного объекта должен быть уникален, а его наименование и адрес — нет?

  16. Каковы мотивы отнесения пространственных данных к базовым?

  17. В чем суть растровой модели данных в ГИС?

  18. Перечислите основные типы форматов пространственных данных.

  19. Является ли картой цифровая карта?

  20. Перечислите основные операции при работе в ГИС с базами данных атрибутивной информации.

  21. Что понимается под операцией геокодирования в ГИС?

  22. Приведите примеры географических задач, для решения которых применима технология оверлея слоев БД?

  23. Приведите примеры применения функций наложения двух слоев БД, демонстрирующие разные результаты.

  24. Чем отличаются запросы по координатам и атрибутам?

  25. Почему для представления рельефа требуются особые модели данных?

  26. Служит ли множество данных оцифрованных горизонталей полноценной цифровой моделью рельефа?

  27. Каковы основные источники данных для создания ЦМР суши и дна акваторий?

  28. Какие математические методы применяются для создания ЦМР?

  29. Каковы преимущества применения спутниковых методов позиционирования при проектировании ГИС?

  30. Как используются космические снимки в ГИС?

Примерная тематика рефератов

  1. Особенности создания баз данных в географических науках.

  2. Проблема оптимизации представления пространственных данных в среде ГИС.

  3. Моделирование географических систем.

  4. Модели структуры, взаимосвязей и динамики географических явлений.

  5. Современные методы визуализации пространственных данных.

  6. Перспективы «интеллектуализации» ГИС.

  7. Возможности анимации изображений в географии.

  8. Интеграция сетевых и ГИС технологий.

  9. Структура систем поддержки принятия решений.

  10. Обзор глобальных, международных, национальных, региональных и локальных ГИС-проектов.

  11. Проблемы перехода России к устойчивому развитию и роль геоинформатики.

  12. Перспективы геоинформатики: расширение возможностей, новые технологии, области применения.


Пример набора упражнений компьютерного практикума

  1. Функции пространственного анализа: построение запросов, операции оверлея (наложения), анализ близости, буферизация.

  2. Создание цифровых моделей пространственного распределения объектов: расстояние, близость, плотность и др.

  3. Статистический анализ моделей пространственного распределения, построение гистограмм. Функции статистического анализа.

  4. Цифровое моделирование рельефа.

  5. Знакомство с доступными ГИС-пакетами и проектами.


Примерный перечень вопросов к экзамену (зачет)у по всему курсу

  1. Геоинформатика и ее взаимосвязи с другими научными дисциплинами (информатика, география, картография)

  2. Определения и задачи геоинформатики

  3. Определение и толкование базовых понятий геоинформатики

  4. Понятия: данные, информация, знания

  5. Общее представление о ГИС: история развития, сущность, структура, функции

  6. Взаимодействие геоинформатики, картографии и дистанционного зондирования

  7. Типы ГИС

  8. Проблемно-ориентированные ГИС

  9. Географические основы ГИС

  10. Карты как основа ГИС. Понятие геоинформационного картографирования

  11. Информационное обеспечение ГИС. Типы источников данных

  12. Проектирование географических баз и банков данных

  13. Представление географической информации в базах данных

  14. Концептуальная модель пространственной информации

  15. Модели данных

  16. Выбор модели пространственной информации

  17. Структура баз данных и модели СУБД

  18. Задачи и функции СУБД в ГИС

  19. Базовые понятия реляционных баз данных. Геореляционные модели БД

  20. Требования к базе данных

  21. ГИС как информационная модель территории

  22. Оценка качества и особенности интеграции разнотипных данных

  23. Техническое и программное обеспечение ГИС

  24. Графическая визуализация информации

  25. Географическая привязка данных (прямая и косвенная)

  26. Алгоритмы трансформирования геоизображений

  27. Интерфейс пользователя в ГИС

  28. Особенности представления и хранения пространственной и атрибутивной информации о географических объектах

  29. Преобразования форматов данных (конвертирование)

  30. Способы хранения и преобразования векторных данных. Вычисление длин, площадей, определение взаимоположения точек, линий и полигонов

  31. Представление топологии (связи в сетях и между полигонами)

  32. Базовые ГИС-технологии пространственного анализа

  33. Особенности применения операций оверлея полигонов

  34. Хранение и преобразования растровых данных

  35. Технологии анализа данных, основанные на ячейках растра

  36. Операции с растровыми слоями БД

  37. Базовые методы моделирования поверхностей (на примере создания ЦМР).



  1. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература


    1. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов/Под ред. А.М. Берлянта, А.В. Кошкарева. М.: ГИС Ассоциация, 1999. 204 с.

    2. Геоинформатика: (в 2 кн.) / Под ред. В. С. Тикунова. М.: Издательский центр «Академия», 2010. Кн. 1– 400 с., Кн. 2 – 432 с.

    3. Дейт К. Введение в системы баз данных. М.: Наука, 1988. 464 с.

    4. Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований. М.: Изд. Центр Академия, 2004. 336 с.

    5. Лурье И.К. Основы геоинформатики и создание ГИС. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Под ред. А.М. Берлянта. М.: Изд-во ООО ИНЕКС-92, 2002, 140 с.

    6. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: учебник. М.: КДУ, 2008, 424 с.

    7. Серапинас Б. Б. Основы спутникового позиционирования. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 84 с.

    8. Серапинас Б.Б. Геодезические основы карт. М., Изд. МГУ, 2001, 132 с.

б) дополнительная литература

  1. География, общество, окружающая среда. Том VII «Картография, геоинформатика, аэрокосмическое зондирование». / Под ред. А. М. Берлянта, Ю. Ф. Книжникова. М.: Изд. Дом «Городец», 2004. 24 с. +32 с. цв

  2. ГОСТ Р 50828-95. Государственный стандарт Российской Федерации. Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования. ИПК Изд-во стандартов, Москва, 1996, 19 с.

  3. ГОСТ Р 551353–99. Государственный стандарт Российской Федерации “Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание”. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999.

  4. ГОСТ Р 551353–99. Государственный стандарт Российской Федерации «Геоинформационное картографирование. Метаданные электронных карт. Состав и содержание», М.: ИПК Изд-во стандартов. 1999.

  5. ГОСТ Р 52571—2006 «Географические информационные системы. Совместимость пространственных данных. Общие требования». М.: ИПК Изд-во стандартов. 2006

  6. ГОСТ Р 53339-2009 «Данные пространственные базовые. Общие требования». [сайт] / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. URL: http://protect.gost.ru

  7. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы. Основы. Пер. с англ. М.: Дата+, 1999. 490 с.

  8. Интернет для географов. / Под ред. О.А.Блинковой. Харьков, Kharkiv University Press, 2003. 137 с.

  9. Королев Ю. К. Общая геоинформатика. Ч. 1. «Теоретическая геоинформатика». М.: ООО Дата+, 1998. 118 с.

  10. Кошкарев А.В. Понятия и термины геоинформатики и ее окружения: Учебно-справочное пособие, М.: ИГЕМ РАН, 2000, 76 с.

  11. Кошкарев А.В.,Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы. М., Наука, 1987, 127с.

  12. Скворцов А.В. Геоинформатика в дорожной отрасли / А.В.Скворцов, П.И.Поспелов, А.А.Котов. — М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2005. — 250 с.

  13. Трофимов А.М., Панасюк М.В. Геоинформационные системы и проблемы управления окружающей средой. Казань, изд-во Казанского ун-та, 1984, 142 с.

  14. Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа. -2009.

в) Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

MySQL Community Server. Свободно распространяемая реляционная СУБД. http://www.mysql.com/downloads/

Connector/ODBC. Стандартный ODBC драйвер для СУБД MySQL. http://www.mysql.com/downloads/

MySQL Workbench. Интерактивное средство для управления сервера MySQL и работы с данными базы данных. http://dev.mysql.com/downloads/workbench/

МакКой Д., Джонстон К. ARCGIS9 Spatial Analyst. Руководство пользователя / ESRI Inc, 2001. / Пер. с англ. М.: Дата+, 2002. 216 с.

Руководство по использованию СУБД MySQL и спецификация языка SQL. http://dev.mysql.com/doc/
Лицензионные ГИС-пакеты с руководствами для пользователей:

ArcGIS уровень ArcINFO с приложениями, Mapinfo Professional, ArcView 3.x.(все ESRI Inc, США), GeoMedia (Intergraph Corp., США), GGIS (свободно распространяется под лицензией GNU General Pudlic)

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

  1. Учебная аудитория с мультимедийным проектором для проведения лекционных и семинарских занятий

  2. Компьютерный класс с компьютерами, организованными в локальную сеть

  3. Выделенный компьютер, функционирующий в режиме сервера баз данных/сервера приложений

  4. Учебные ГИС, учебный фонд цифровых карт и снимков, компьютерные средства экспертной оценки результатов самостоятельной работы (сопоставление с эталоном).

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПООП ВПО по направлению подготовки «Экология и природопользование».

Разработчики:
МГУ имени М.В.Ломоносова, зав.кафедрой картографии

географический факультет и геоинформатики, проф. _ И.К. Лурье

Эксперты (представители работодателей):
Кубанский Государственный зав. кафедрой картографии и А.В. Погорелов

университет геоинформатики, дгн, проф


Государственный НИИ кгн, доцент А.В. Симонов

«ИНФОРМИКА»

Программа дисциплины «Основы геоинформатики» одобрена на заседании УМС по экологии и устойчивому развитию УМО по классическому университетскому образованию от 18 февраля 2011 года, протокол № 1-эко/умо.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Проектно-образовательная деятельность по формированию у детей навыков безопасного поведения на улицах и дорогах города
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Цель: Создание условий для формирования у школьников устойчивых навыков безопасного поведения на улицах и дорогах
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Организация воспитательно- образовательного процесса по формированию и развитию у дошкольников умений и навыков безопасного поведения...
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Цель: формировать у учащихся устойчивые навыки безопасного поведения на улицах и дорогах, способствующие сокращению количества дорожно-...
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Конечно, главная роль в привитии навыков безопасного поведения на проезжей части отводится родителям. Но я считаю, что процесс воспитания...
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Поэтому очень важно воспитывать у детей чувство дисциплинированности и организованности, чтобы соблюдение правил безопасного поведения...
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Всероссийский конкур сочинений «Пусть помнит мир спасённый» (проводит газета «Добрая дорога детства»)
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Поэтому очень важно воспиты­вать у детей чувство дисциплинированности, добиваться, чтобы соблюдение правил безопасного поведения...
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...

Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2 iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск