Программа курса рассчитана на 400 часов. Из них: 106 ч лекций, 106ч лабораторных занятий, 188 ч самостоятельной работы. Читается курс студентам дневного обучения, обучающихся по направлению «География и картография»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ института математики, естественных наук и информационных технологий Кафедра картографии и геоинформационных систем Идрисов И.Р. Геоинформационное картографирование Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500.62 «География и картография» очной формы обучения Тюменский государственный университет 2011 Идрисов И.Р. Геоинформационное картографирование Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 0205000.62 «География и картграфия» очной формы обучения. Тюмень, 2011г., 14 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: Геоинформационное картографирование [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. © Идрисов И.Р., 2011. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. Программа курса рассчитана на 400 часов. Из них: 106 ч. – лекций, 106ч. – лабораторных занятий, 188 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 выпускника. Геоинформационное картографирование (ГК) предполагает взаимодействие картографов со специалистами, работающими в области геоинформатики, компьютерной графики, дистанционного зондирования. Овладевая методами ГК, будущие специалисты-картографы должны опираться на законы традиционного картосоставления, на знания, полученные в курсах "Картоведение", "Картографический метод исследования", "Математическая картография", "Проектирование и составление карт", "Оформление карт", а также в курсах "Высшая математика и основы "Программирования", "Введение в геоинформатику", "Географическое дешифрирование". Требования к уровню освоения содержания курса. Знание теоретических положений геоинформатики и геоинформационного картографирования. Владение навыками составления и использования карт на персональных компьютерах с применением стандартных лицензированных программных средств современных ГИС-пакетов (например, ArcGIS, Mapinfo); знание правил работы с ГИС-пакетами и основных алгоритмов выполнения стандартных процедур, возможностей технических и программных средств. Цель курса: Цель дисциплины «Геоинформационное картографирование» Фундаментальная подготовка специалистов высшей квалификации в области картографии на основе современных компьютерных и информационных технологий. Задачи дисциплины: Овладение методами геоинформатики, теоретическими представлениями и практическими навыками применения геоинформационных технологий, географических баз данных и знаний для создания и использования тематических и общегеографических карт. Перечень необходимых навыков, приобретенных студентами при усвоении дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: теоретических положений геоинформатики и геоинформационного картографирования Уметь: работы с ГИС-пакетами и основных алгоритмов выполнения стандартных процедур, возможностей технических и программных средств. Владеть: навыками составления и использования карт на персональных компьютерах с применением стандартных лицензированных программных средств современных ГИС-пакетов (например, ArcGIS, Mapinfo) 2. Тематический план изучения дисциплины № Наименование темы Лекции (кол-во часов) Лаборатор ные работы (кол-во часов) Самостоятельная работа (кол-во часов) Форма контроля Количество баллов . Раздел 1. Геоинформатика Модуль 1 1 Общие положения 6 - 11 Опрос 0 - 10 2 Географическая информация и информационное моделирование геопространства 7 8 11 Контрольная работа 0 - 10 3 Представление географической информации в базах данных ГИС 6 7 11 Лабораторная работа 0 - 10 Всего 19 15 33 0-30 Модуль 2 4 Элементы ГИС-технологий 7 7 11 Лабораторная работа 0 – 10 5 Географический анализ и пространственное моделирование 6 7 12 Лабораторная работа 0 - 20 Всего 13 14 23 0-30 Модуль 3 6 Создание и применение ГИС 7 7 12 Лабораторная работа 0 – 25 7 Основные стандартные ГИС-пакеты 7 7 12 Контрольная работа 0 – 25 14 14 24 0-40 Раздел 2. Геоинформационное картографирование 1 Основные положения и задачи геоинформационного картографирования 7 7 12 Контрольная работа 0 – 6 2 Получение и представление данных в системах ГК 6 7 12 Лабораторная работа 0 – 6 3 Технологии вывода картографических изображений 7 7 12 Контрольная работа 0 – 6 4 Методы геоинформационного картографирования 6 7 12 Лабораторная работа 0 - 8 5 Применение пространственных моделей при создании карт 7 7 12 Лабораторная работа 0 - 8 6 Формализация и алгоритмизация процесса картографирования 6 7 12 Контрольная работа 0 - 8 7 Автоматизированное составление тематических карт на основе данных дистанционного зонди­рования 7 7 12 Лабораторная работа 0 - 8 8 Использование программных пакетов при обработке ДЗ 7 7 12 Контрольная работа 0 - 9 9 Использование современных ГИС-пакетов в целях геоинформационного картографирования 7 7 12 Контрольная работа 0 - 9 ИТОГО 106 106 188 100 3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Геоинформатика Общие положения. Место геоинформатики в системе наук. Основные теоретические концепции в геоинформатике: научно-познавательный и инженерно-технологический подходы к геоинформатике как научной дисциплине; объект, предмет и метод исследования геоинформатики. Взаимосвязи геоинформатики, картографии и дистанционного зондирования. История геоинформатики. Общее представление о ГИС: история развития, сущность, структура, функции. Географическое обоснование ГИС. ГИС и карты, понятие о геоинформационном картографировании. Геоизображения. Системы спутникового позиционирования и ГИС. Требования к информационному, техническому и программному обеспечению ГИС. ГИС-инфраструктура, ГИС-центры. Географическая информация и информационное моделирование геопространства. Пространственная, временная, непространственная геоинформация. Концептуальная модель пространственной информации: объектно-ориентированная, географического поля; сетевая; растровая и векторная дискретизация. Понятие пространственного объекта. Пространственные отношения. Представление географической информации в базах данных. Построение модели данных: информационное обеспечение ГИС, типы источников данных; географическая привязка данных; позиционная и семантическая информация. Структура БД, системы управления базами данных (СУБД) и форматы данных. Способы представления данных в Цифровой форме; преобразования форматов данных. Понятие качества данных и контроль ошибок: точность данных и типы ошибок, позиционная точность, точность атрибутов, логическая непротиворечивость, полнота, происхождение. Метаданные. Хранение и обновление данных в ГИС; особенности интеграции разнотипных данных. Понятия: данные, информация, знания. Стандарты. Элементы ГИС-технологий. Особенности использования растровых и векторных данных. Способы хранения и преобразования векторных данных (вычисление длин, площадей, определение взаимоположения точек, линий и полигонов). Представление топологии (связи в сетях и между полигонами). Хранение и преобразования растровых данных (кодирование, порядок сканирования и декодирование; иерархические структуры ценных, дерево квадрантов). Использование и методы обработки аэро- и космических снимков в ГИС. Операции оверлея и буферизации. Анализ атрибутивной информации и построение запросов. Географический анализ и пространственное моделирование. Способы геокодирования. Методы тематического согласования слоев информации в ГИС. Выделение объектов по пространственным критериям. Построение буферных зон. Сетевой анализ. Пространственное моделирование и пространственная интерполяция: задачи пространственного моделирования; подготовка исходных данных для создания модели; методы интерполяции по дискретно расположенным точкам; методы интерполяции по ареалам. Блок моделирования ГИС: операции с цифровой моделью рельефа, построение математико-картографических моделей в ГИС, использование мультимедийных средств. Понятие нечетких множеств, их использование в ГИС. Экспертные подсистемы, структура подсистемы принятия решений в ГИС и технологии ее функционирования. Создание и применение ГИС. Классификация ГИС по масштабам исследований и сферам приложения. Проектирование и создание проблемно-ориентированных ГИС. Оптимизация выбора используемой модели данных. ГИС как информационная модель территории. Основные стандартные ГИС-пакеты. Интерфейс пользователя в ГИС. Использование телекоммуникационных сетей. Основные стандартные ГИС-пакеты: структура и особенности функционирования. 3.2. ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ Основные положения и задачи геоинформационного картографирования. Определения, особенности и задачи геоинформационного картографирования; взаимосвязь положений геоинформатики и геоинформационного картографирования. Основные этапы развития методов и средств автоматизации в картографии. ГИС-технологии и геоинформационное картографирование. Структура системы геоинформационного картографирования. Получение и представление данных в системах ГК. Источники данных геоинформационного картографирования. Устройства и методы цифрования карт. Проектирование картографических баз и банков данных. Представление точечных, линейных и площадных объектов в БД и на цифровой карте. Связь параметров цифрования с масштабом и уровнем генерализации карт. Технологии вывода картографических изображений. Электронные и компьютерные карты; графические стандарты; спецификация цвета и цветовые палитры. Интернет-картографирование. Методы геоинформационного картографирования. Преобразование систем координат картографических изображений: при известных и неопределенных проекциях. Логико-математическая обработка данных: обработка данных при создании картограмм; обработка данных для получения интегрированных показателей. Применение пространственных моделей при создании карт. Автоматизированная генерализация тематических карт: семантическая и геометрическая генерализация; элементы генерализации линий; использование теории фракталов. Формализация и алгоритмизация процесса картографирования. Алгоритмы определения пересечения линий; алгоритм подсчета площадей замкнутых контуров; определение положения центральной точки и скелетизация; методы визуализации пространственных данных: построение электронной и компьютерной карт. Автоматизированное составление тематических карт на основе данных дистанционного зондирования. Методы компьютерной обработки снимков для создания тематической карты: формирование цифрового снимка, определение признаков дешифрирования. Использование операций синтеза, компонентного анализа, подсчета вегетационного индекса для создания тематических карт. Использование программных пакетов при обработке ДЗ. Алгоритмы контролируемой классификации (ближайшего соседа, максимального правдоподобия). Алгоритмы неконтролируемой классификации (кластеризация). Построение карт динамики явления (объектов) по картам и снимкам, применение методов анимации. Использование современных ГИС-пакетов в целях геоинформационного картографирования. Излагаются концептуальные положения и ГИС–технологии географического анализа и создания карт, отражающие специфику их реализации разными фирмами-производителями ГИС-пакетов (например, ESRI, Mapinfo, Erdas, ENVI). Лекции обязательно сопровождаются практическими работами в выбранных ГИС-пакетах Структура, терминология и возможности картографических пакетов программ, их сопоставление. Создание картографических слоев (тем) на основе картографических и табличных баз данных. Способы редактирования картографических слоев. Способы построения выборок объектов разных тем. Установка картографических свойств (проекций); создание компоновки карты. 4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы (приведен пример работы в ГИС-пакете Mapinfo) Создание в Mapinfo картографических слоев на основе табличных баз данных. Способы отображения картографических слоев в Mapinfo. Способы построения выборок объектов разных тем. Построение связей между таблицами: соединение и связывание таблиц. Осуществление пространственного соединения и пространственного слияния. Установка картографических свойств (проектированные и непроектированные данные). 5. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ. Проблемно-ориентированные ГИС и модели данных. ГИС: а) экологические, б) кадастровые, в) муниципальные и др. Этапы создания ГИС-проектов Базы данных в ГИС Способы автоматизированной картографической генерализации. Мультимедийные средства геоинформационного картографирования. Интернет-картографирование.

Похожие:

	Пояснительная записка Программа курса рассчитана на 50 часов. Из... Новохатин В. В. Теория геоизображений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020500. 62 «География...		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...
	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...
	Курс читается студентам 2 года обучения в магистратуре по направлению... ...		Программа дисциплины «Внешняя и внутренняя политика стран Северной... Дисциплина читается студентам третьего курса специалитета по направлению «Регионоведение». Факультета мировой экономики и мировой...