Скачать 237.67 Kb.
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт математики, естественных наук и информационных технологийКафедра картографии и геоинформационных системНовохатин В.В. ТЕОРИЯ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЙУчебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500.62 «География и картография» очной формы обучения Тюменский государственный университет 2011 Новохатин В.В. Теория геоизображений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500.62 «География и картография» очной формы обучения. Тюмень, 2011г., 15 стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Теория геоизображений [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk.utmn.ru., свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой картографии и геоинформационных систем. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой картографии и геоинформационных систем, д.т.н. Новохатин В.В.© Тюменский государственный университет, 2011. © Новохатин В.В., 2011. 1. Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 50 часов. Из них: 18 ч. – лекций, 18ч. – лабораторных занятий, 14 ч. – самостоятельной работы. Читается курс студентам дневного обучения, обучающихся по направлению «География и картография» и разработан в соответствии: - требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки направления; - учебному плану направления «География и картография» Место курса в профессиональной подготовке выпускников Дисциплина «Теория геоизображений» в учебном плане направления бакалавриата «География и картография» входит в блок «Общепрофессиональные дисциплины» базовой части ООП. Для географической науки изучение теории геоизображений имеет исключительно важное и многоаспектное значение. Геоизображения являются инновационным информационным фондом страны и мира, применяются для составления географической основы тематических исследований, с использованием последних разработок и инноваций, и является средством для решения прикладных задач. Предмет изучения теории геоизображений - географические изображения, методы их создания и использования – тесно взаимосвязан с базовыми землеведческими дисциплинами. Поэтому для усвоения данной дисциплины необходимо владеть знаниями общих основ географии, математики и физики. Требование к уровню освоения содержания Освоение дисциплины «Теория геоизображений» необходимо в качестве дисциплины, изучение которой требуется после изучения основных географических дисциплин, так как подразумевает наличие умения у студентов работами с картами, умение их читать и оперировать пространственно распределённой информацией, как эколого-географического, так и экономико-географического направления. Цель курса Цель дисциплины «Теория геоизображений», как одного из основных курсов в системе подготовки по направлению бакалавриата «География и картография», состоит в том, чтобы, дать возможность, овладеть технологией Интернет-картографирования и уметь развивать системы геотелекоммуникации, а так же овладеть аэрокосмическими методами картографирования и моделирования, основанные на компьютерных технологиях обработки снимков нового типа (сверхвысокого разрешения, тепловых, радиолокационных), а также методами компьютерных стереоизмерений и трехмерного аэрокосмического моделирования. Задачи дисциплины является изучение: - дать представление о геоизображениях, объяснить какие геоизображения существуют, чем они друг от друга отличаются; - научить студентов различать геоизображения друг от друга на конкретных примерах, сопоставляя различные типы геоизображений между собой; - познакомить с возможностью обрабатывать геоизображения в различных программных продуктах и программных комплексах; - научить студентов создавать базы данных, для более глубокого изучения программных комплексов и программных продуктов, научить импортировать данные из одного комплекса в другой, и обратно; - подготовить студентов к возможности самостоятельно обрабатывать геоизображения, для дальнейшего развития и умения работать в программных продуктах и программных комплексах. Перечень необходимых навыков, приобретенных студентами при усвоении дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: * современные теоретические основы и принципы развития теории геоизображений в России и за рубежом; * основные методы создания и обновления геоизображений; * типы программных продуктов в которых обрабатываются геоизображения и фундаменталые различия при обработке изображений в тех или иных ГИС; Уметь: * «читать» геоизображения, включая определение координат и восстановление пространственной информации по условным знакам; * пользоваться программным обеспечением, изучаемым, на данном курсе, и на смежных дисциплинах, при работе с геоизображениями и картографической основой. Владеть: * навыками работы с программным обеспечением на ПК; * навыками первичной обработки геоизображений; * навыками работы в различных ГИС-продуктах. 2. Тематический план Таблица 1.
3. Структура и содержание дисциплины Модуль 1. 1. ИНТЕГРАЦИЯ КАРТОГРАФИИ. ГЕОИНФОРМАТИКИ И ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ. - Технический прогресс и его парадоксы; - Факторы интеграции; - Подходы к интеграции; 2. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ. - Определение, истоки; - Положение в системе картографии; - Географические основы геоинформационного картографирования; - Геоинформационная концепция в теории картографии; - Структурные изменения в картографии; 3. ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ – ГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЛАНЕТЫ. - Определение. Модельные свойства геоизображений; - Классификация геозображений; - Тематическая классификация геоизображений; Модуль 2. 4. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. - Планы и карты; - Цифровые и электронные карты; - Анаморфированные карты и картоиды; - Мысленные карты и «глазные снимки»; 5. ДИСТАНЦИОННЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. - Виды съёмок; - Классификация снимков; - Основные виды дистанционных геоизображений; Модуль 3. 6. ТРЁХМЕРНЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. - От перспективного рисунка трёхмерной модели; - Стереогеоизображения и анаглифы; - Блок-диаграммы; 7. ДИНАМИЧЕСКИЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. АНИМАЦИИ. - Динамические процессы в геосистемах и их отображения; - Оперативное геоинформационное картографирование; - Развитие технологий создания анимаций; - Виды анимационных геоизображений; 8. ВИРТУАЛЬНЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. - Сущность виртуального изображения; - Модельные свойства виртуальных геоизображений; - Особенности технологий виртуального моделирования; - Сферы применения виртуальных геоизображений; - Виртуальные геоизображения в обучении; - Электронные глобусы. 4. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ПО ТЕМЕ: ИНТЕГРАЦИЯ КАРТОГРАФИИ. ГЕОИНФОРМАТИКИ И ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗАДАНИЕ: Ознакомление с историей развития картографических наук, работающих с изображениями и геоизображениями. Развитие смежных дисциплин, взаимосвязь и интеграция дисциплин друг с другом, эволюция дисциплин и наук в процессе времени. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ПО ТЕМЕ: ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЗАДАНИЕ 1. Познакомиться с сутью геоинформационного картографирования. Узнать определения термина геоинформационного картографирования в процессе эволюции дисциплины. Рассмотреть положение геоинформационного картографирования в системе картографии и смежных наук. ЗАДАНИЕ 2. Ознакомиться с основными концепциями о науках о Земле. Рассмотреть методы географического моделирования геосистем и их компонентов, а так же принципы комплектования и оптимизации набора источников информации. ЗАДАНИЕ 3. Рассмотреть различия между сферами создания и использования карт в условиях компьютеризации. Узнать основания внедрения геоинформационных технологий в структуру картографии как науки ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ПО ТЕМЕ: ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ – ГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЛАНЕТЫ ЗАДАНИЕ 1. Узнать основные принципы моделирования, а так же, как классифицируются геоизображения по различным критериям и характеристикам. ЗАДАНИЕ 2. Рассмотреть фундаментальные отличия двух системы классификации геоизображений. Первая – Геос – касающаяся Земли, а другая – Космос – внеземных объектов. Определения функциональных типов геоизображений, научиться работать с разными типами, определять какие геоизображения к каким типам относятся. ЗАДАНИЕ 3: Подводим промежуточный итог тестовым заданием, включающим в себя все изученные на данный момент темы, проверяем усвоение материала студентами. По итогам теста, выставляем промежуточные результаты в лист контрольной недели. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ПО ТЕМЕ: КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ ПЛАНЫ И КАРТЫ ЗАДАНИЕ 1: Рассмотреть определение карты, научиться работать с картой, научиться «читать» карту, различать карты различных типов, развить умение определять типы объектов на различных тематических, ситуационных и других типах карт. ЗАДАНИЕ 2: 1 этап: внимательно изучить карту, определиться с направлением широты и долготы, рассмотреть минутную рамку карты, установить систему отсчёта высот и высоту сечения рельефа. Определить географические координаты 10 объектов; 2 этап: рассмотреть километровую сетку карты, определиться с направление оси X и оси Y. Используя принадлежности (циркуль-измеритель, треугольник, линейку и карандаш) и линейный масштаб установить прямоугольные координаты 10 объектов. 3 этап: на карте определить положение полюса и через него провести полярную ось. Если за полярную ось принимается направление одного из трёх меридианов, то используя приведённые на карте значения сближения и склонения меридианов, через полюс проводят его направление (полярную ось). Определяют угол между полярной осью и направлением на объект и измеряют расстояние между полюсом и объектом. При выполнении задания используют циркуль-измеритель, треугольник, линейку, транспортир и карандаш. Устанавливают координаты 10 объектов. ЗАДАНИЕ 3: Начать работать с цифровыми и электронными картами, уметь различать геоизображение от цифровой записи геоизображения (цифровой карты). Научиться создавать геоизображения в различных программах, начинаем узнавать, что такое работа с базами данных и банками данных, работа с атрибутивной информацией и интеграция данных из различных программ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 ПО ТЕМЕ: ДИСТАНЦИОННЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ ЗАДАНИЕ 1: Изучить основные виды дистанционных геоизображений. Работа с негативами, фильмами, монтажами снимков, фотопланами, фотосхемами, понарамными аэрофотоснимками и фотопланками, телевизионными геоизображениями и др. Научится использовать динамические снимки в ГИС-системах и других программных комплексах. ЗАДАНИЕ 2: Подводим промежуточный итог тестовым заданием, включающим в себя темы с 4 по 5, проверяем усвоение материала студентами. По итогам теста, выставляем промежуточные результаты в лист контрольной недели. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 ПО ТЕМЕ: ТРЁХМЕРНЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ ЗАДАНИЕ 1: Рассматриваем трёхмерные геоизображения от перспективного рисунка до трёхмерной модели. Учимся отличать одни модели от других в динамике развития науки теории геоизображений. ЗАДАНИЕ 2: Изучаем различные виды трёхмерных моделей. Учимся работать с теоретико-картографической моделью, с моделью поляризованных ландшафтов, с картоидами отражающих структуру и динамику социального развития, физико-географической моделью отображения рельефа, тематической моделью блок-диаграммы, метахронную модель блок-диаграммы, картографические изменения ландшафтов и с другими моделями геоизображений. Определяем типы моделей, их различия и критерии. ЗАДАНИЕ 3. Рассматриваем другие типы геоизображений блок-диаграммы и голографические геоизображения. Рассматриваем различия каждой из этих моделей, смотрим как строятся модели разных типов. Рассматриваем эти типы, сравнивая их с уже ранее изученными, трёхмерными геоизображениями. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ПО ТЕМЕ: ДИНАМИЧЕСКИЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ. АНИМАЦИИ. ЗАДАНИЕ 1. Изучаем динамические процессы в геосистемах и их отображение. Рассматриваем оперативное геоинформационное картографирование. Медлительные процессы, быстрые процессы, циклические и периодические процессы, эризодические и скачкообразные изменения. ЗАДАНИЕ 2: Рассматриваем развитие технологий создания анимации, создаем практические примеры анимации, для закрепления знаний в данном направлении. Определяем виды геоизображений, пространственно-временное картографирование, морфометрическую анимацию и другие типы анимации и динамических геоизображений. Учимся создавать проекты подобной тематики, на конкретных примерах в программных продуктах. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8 ПО ТЕМЕ: ВИРТУАЛЬНЫЕ ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯ ЗАДАНИЕ 1. Подготовить реферат по одной из тем, которые нами были изучены на курсе. ЗАДАНИЕ 2: Рассмотреть сущность виртуального изображения, научиться отличать этот тип геоизображений от других. Работать с виртуальными и реальными картами в программных продуктах, изучение которых включено в данный курс. Изучаем реальные и виртуальные карты как отдельные друг от друга элементы. Обучиться модельным свойствам виртуальных геоизображений, димнамических, объёмных, «реалистичные» и условно-знаковые, подвижные или нечёткие границы и другим виртуальным геоизображениям. ЗАДАНИЕ 3: Научиться технологиям виртуального моделирования. Научится делать трёхмерные геоизображения программно-управляемыми. Разобраться в сферах применения виртуальных геоизображений (где применяют, в каких программных продуктах разрабатывают, кто этим занимается и т.д.). Рассмотреть и попробовать редактировать электронные глобусы. 5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ 1.Концепции единой системы геоизображений. Факторы формирования единой концепции. Система геоизображений. Геоипоника – новое направление в науках о Земле. 2. Феномен графического образа. Понятие и определение. Картографические образы. О распознавании географических образов. Чтение геоизображений. Концепция гелщтальта и механизм получения информации. 3. Пространственный и временной масштабы геоизображений. О проекциях геоизображений. Масштабы пространства. Поле масштабов. Масштабы времени и пространственно-временные диапазоны. 4. Язык геоизображений – геосемиотика. Условность геоизображений? Традиции и новации. Некоторые проблемы визуализации. Картографическая семиотика и геосемиотика. Видео- и аудиопеременные. 5. Генерализация геоизображений. Вопросы терминологии. Виды генерализаций. Гносеологические аспекты. 6. Геоиконометрия. Графическая среда. Наглядность и метричность геоизображений. Система метрических дисциплин. Тематическая морфометрия. Надёжность изменений по геоизображениям. Геоиконометрия и математическое моделирование. 7. Геоиконика и телекоммуникации. Новая информационная революция. Геоизображения в интернете. Атласные информационные системы. Интернет-ГИС и геотелекоммуникации. 8. Перспективы развития. Киберпространство. Разумные геоизображения. 6.ТЕМЫ ДОКЛАДОВ И РЕФЕРАТОВ 1. История развития теории геоизображений. 2. История развития геоинформационного картографирования. 3. Классификация, тематическая классификация геоизображений. 4. Картографические геоизображения. Цифровые, электронные и анимированные снимки 5. Дистанционные геоизображения. Основные виды дистанционных геоизображений 6. Трёхмерные геоизображения. От перспективного рисунка до трёхмерной модели. 7. Трёхмерные геоизображения. Стереогеоизображения и анаглифы. 8. Динамические геоизображения в геосистемах и их отображение. 9. Анимации, виды анимационных геоизображений. Развитие технологии анимаций. 10. Виртуальные геоизображений и их особенности технологий. 11. Виртуальные геоизображения в обучении и Электронные глобусы. 12. Понятие и определение геоизображений и умение их чтения. 13. Генерализация геозиображений, терминология и виды генерализации. 14. Наглядность и метричность геоизображения и система метрических дисциплин. 15. Геоизображения в Интернете, Интернет-ГИС и геотелекоммуникации. 7. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 8.1 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
8.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
8.3 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
9.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Учебная аудитория с мультимедийным проектором для лекционных занятий. 2. Учебные аудитории для проведения лабораторных занятий. 3. Комплект карт масштаба 1:10000, 1: 25000, 1: 100000. 4. Условные знаки для карт. 5. Банк цифровых карт. 6. Программные продукты для работы с виртуальными геоизображениями: MapInfo, ArcGIS, EasyTrace, Erdas Imaging, Envi, а так же стандартный набор программ: MS Office, Paint Adobe Photoshop. 7. Комплект аэрофотоснимков масштаба 1: 10000. 8. Доступ к Интернет-серверам Google Map и Google Earth. 9. Раздаточные материалы для выполнения лабораторных работ. ПЛАНИРОВАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
|
Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 92 часов. Из... О. А. Столярова. Основы социальной информатики: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500.... | Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 50 часов. Из... Чубарева И. С. Фотограмметрия. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500. 62 «Картография... | ||
Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 50 часов. Из... Пупырев М. А. Полевые геоинформационные технологии в дистанционном зондировании. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа... | Программа курса рассчитана на 400 часов. Из них: 106 ч лекций, 106ч... ... | ||
Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 80 часов. Из... Новохатин В. В. Глобальные системы позиционирования. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500.... | Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 50 часов. Из... Артемова Н. П. Правовые основы картографического производства. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления... | ||
Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 80 часов. Из... Пупырев М. А. Дистанционное зондирование. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 80801. 65 «Прикладная... | Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 90 часов. Из... Новохатин В. В. Топография. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020601. 65 «Гидрология» очной... | ||
Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 120 часов. Из... Новохатин В. В. Топография. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020804. 65 Гео экология очной... | Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 70 часов. Из... Сунцова Е. Н. История земельных отношений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 80801. 65... | ||
Рабочая программа ♫ Тематика и планы семинарских занятий ♫ Элективный курс «История западноевропейской музыки» читается студентам-культурологам IV года обучения. Программа предусматривает... | Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В сша: общество и культура... Курс по выбору «сша: общество и культура» читается студентам 3 курса специальности «История» в форме лекционных занятий и семинаров.... | ||
Высшая школа экономики Курс рассчитан на студентов 3 курса Факультета мировой экономики, читается в течение 1 и 2 модулей и складывается из лекций, семинарских... | Правительство Российской Федерации Министерство образования и науки Российской Федерации Дисциплина читается студентам магистерской программы «Демография». Курс по выбору. Продолжительность курса 40 учебных часов, в том... | ||
Программа курса Пояснительная записка Продолжительность и структура курса: всего 126 ч. (62 ауд ч., из них 42 ч лекций, 20 ч семинаров, с р. 64 ч.), читается на 4 курсе... | Курс читается студентам 2 года обучения в магистратуре по направлению... ... |