Кафедра информационных систем и прикладной информатики
Скачать 192.82 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИКИ, ИННОВАЦИЙ И БИЗНЕС СИСТЕМ КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Рабочая программа учебной дисциплины 230400.62 (09.03.02) ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ 022000.62 (05.03.06) Экология и природопользование Владивосток Издательство ВГУЭС 2014 ББК **.** Рабочая программа учебной дисциплины «Геоинформационные системы» составлена в соответствии с требованиями ООП: 022000.62 (05.03.06) Экология и природопользование, 23040062 Информационные системы и технологии на базе ФГОС ВПО. Составитель: Ермолицкая М.З., доцент кафедры Информационных систем и прикладной информатики Утверждена на заседании кафедры ИСПИ от 19.03.2014 г., протокол № 9 Утверждена на заседании Ученого совета института ИИБС от 29.04.2014г., протокол № 7 © Издательство ВГУЭС 2014 ВВЕДЕНИЕ В последнее десятилетие широкое применение в различных областях прикладных исследований получили геоинформационные системы, позволяющие накапливать и анализировать необходимую информацию, оперативно находить нужные сведения и отображать их в удобном для использования виде. Геоинформационные системы обладают уникальной способностью выявлять скрытые взаимосвязи и тенденции, которые трудно или невозможно заметить, используя привычные методы обработки пространственных данных. Технология создания геоинформационной системы - это современная компьютерная технология для картографирования и анализа объектов и событий реального мира, где особое место отводится картам. Процесс их создания начинается с накопления данных, на основе которых разрабатываются карты на любую территорию, любого масштаба, с нужной нагрузкой, с ее выделением и отображением требуемыми символами. В любое время база данных может пополняться новыми данными (например, из других баз данных), а имеющиеся данные можно корректировать по мере необходимости. Создание карт и географический анализ не является чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС представляет более эффективный, соответствующий современности, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению разнообразных задач. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности, будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения объекта, различные муниципальные задачи и т.п. При разработке программы дисциплины «Геоинформационные системы» учитывалось современное состояние развития ГИС-технологий как в нашей стране, так и за рубежом. Лабораторные работы разрабатывались с учетом их выполнения на ПЭВМ с использованием популярного пакета прикладных программ ArcGIS.
Целью изучения дисциплины «Геоинформационные системы» является теоретическая и практическая подготовка студентов в области ГИС-технологий с использованием популярного пакета прикладных программ ArcGIS. Знания, полученные в результате освоения дисциплины, помогут при разработке моделей данных, формировании и редактировании объектов баз геоданных, а также при использовании баз геоданных и других источников данных в реальных проектах пространственного анализа. Основные задачи изучения дисциплины:
Дисциплина «Геоинформационные системы» относится к дисциплинам математического и общенаучного цикла. Данная дисциплина базируется на компетенциях, полученных при изучении дисциплин «Информатика и программирование».
Таблица 1. Формируемые компетенции
Формируемые у обучающегося в процессе изучения дисциплины знания, умения, владения приведены ниже в таблице 2. Таблица 2. Знания, умения, владения.
1.4 Основные виды занятий и особенности их проведения Объем и сроки изучения дисциплины. Для студентов направлений «Информационные системы и технологии», «Экология и природопользование», читается в осеннем семестре в объеме 180 учебных часов. На самостоятельное изучение дисциплины студентам выделяется 130 часов. Итоговая аттестация по курсу — экзамен. 1.5 Виды контроля и отчетности по дисциплине Контроль успеваемости студентов осуществляется в соответствии с рейтинговой системой оценки знаний студентов (магистрантов). Текущий контроль предполагает: - проверку уровня самостоятельной подготовки студента при выполнении индивидуального задания; - опросы по основным моментам изучаемой темы. Промежуточный контроль предусматривает: - проведение контрольных работ по блокам изученного материала; - защита реферативных работ. Итоговый контроль знаний магистрантов осуществляется при проведении зачета.
2.1 Темы лекций Тема 1. Понятия об информационных (ИС) и геоинформационных системах (ГИС) Что такое информационная система, основные понятия, история развития. Геоинформационные системы, терминология, классификация, процесс их развития, сферы применения. Тема 2. Системный анализ ГИС На основе методов системного анализа дается обобщенная оценка типичных признаков принадлежности информационной системы к классу ГИС. Описывается структура интегрированной системы. Построение схемы обобщенной ГИС. Тема 3.Место ГИС среди других автоматизированных систем Основные принципы функционирования апробированных автоматизированных систем, таких как АСУ, АСНИ, САПР, АСИС, АСДО и др. ГИС как среда научных и прикладных исследований. Тема 4.Ээкспертные системы в ГИС Характеристика экспертных систем. Типы экспертных систем для решения задач ГИС. Примеры. Тема 5. Особенности организации данных в ГИС Средства сбора и хранения цифровой информации в ГИС. Пространственный, временной и тематический аспекты. Понятие системы координат. Датумы. Координатные данные. Атрибутивное описание. Вопросы точности координатных и атрибутивных данных. Тема 6. Модели данных Основные понятия моделей данных. Инфологическая модель. Иерархическая модель. Квадротомическое дерево. Реляционная модель. Модель «сущность-связь». Прочие модели. Тема 7. Векторные и растровые модели Классификация модели по трем типам: растровая, векторная топологическая и векторная нетопологическая. Их описание, характеристики. Правила топологии. Тема 8. Цифровые картографические модели Оверлейные структуры, описание. Трехмерные модели, их характеристика. Цифровая модель местности, структура и свойства. Цифровая модель рельефа. TIN-модели. Гриды. Цифровые карты. Тема 9. Анализ пространственно-атрибутивной информации в ГИС Возможности непространственного (атрибутивного) анализа: запрос по атрибутам, поиск, классифицирование, картографические измерения, статистические функции. Возможности пространственного анализа: буферизация, оверлейные операции, переклассификация, районирование и др. Тема 10. Моделирование пространственных задач Основные этапы решения пространственных задач. Создание карты. Тема 11. Дистанционное зондирование и системы спутникового позиционирования Понятие и методы дистанционного зондирования. Спутники для дистанционного зондирования. Анализ спутниковых изображений. Связь информации ДЗ с реальным миром. Геопортал Роскосмоса. Тема 12. Проектирование ГИС Этапы разработки и особенности проектирования ГИС. Программные средства разработки ГИС. Стандартизация в Российской Федерации. Тема 13.Электронные карты Цели создания. Принципы построения. Свойства. Обмен данными. Практические примеры. Тема 14. Инструментальные средства ГИС Инструментальные пакеты программного обеспечения: системы ER Mapper, GeoDraw и GeoGraph, ArcCAD, AtlasGIS, MapInfo и другие. Описание, сферы применения. Тема 15. Продукты компании ESRI Система ArcGIS. Характеристика, функциональные возможности. Дополнительные модули. Обмен данными. Взаимодействие с другими приложениями. Тема 16. Использование ГИС-технологий в различных сферах жизнедеятельности человека Знакомство с отечественными и зарубежными функционирующими геоинформационными системами: ФГИС ТП, система «Панорама», ГИС ИнГео, проект OpenStreetMap и другие. 2.2 Перечень тем практических/лабораторных занятий Тема 1.Начало работы с ArcGIS Знакомство с пакетом. Модуль ArcCatalog: функциональные возможности, просмотр данных, подключение к данным. Работа с модулем ArcMap: изучение карты, добавление слоев к карте, добавление объектов из базы геоданных, изменение отображения объектов, добавление надписей. Тема 2. Системы координат и проекции Запуск карты, соединение с данными. Изменение системы координат. Свойства проекций. Тема 3. Построение новой карты по существующим темам Построение карты по соответствующему образцу. Идентификация имеющихся объектов. Работа с атрибутивными таблицами. Тема 4. Создание таблиц Создание базы геоданных. Создание новой таблицы. Добавление объектов на карту по их х, y координатам. Подсчет статистик. Построение диаграмм. Тема 5. Создание тем Создание и редактирование точечной, линейной и полигонной тем. Правила топологии. Тема 6. Наборы классов объектов Создание наборов классов объектов. Подтипы и атрибутивные домены. Тема 7. Классы отношений Типы отношений. Правила отношений. Создание класса простых отношений. Создание класса отношений с атрибутами. Тема 8. Создание топологии Создание правил топологии. Исправление ошибок согласно правилам топологии. Тема 9. Запросы Пространственные и непространственные запросы. Тема 10. Соединение данных Соединение таблиц. Соединение данных разных слоев по расположению. Создание нового составного слоя. Тема 11. Надписи и аннотации Просмотр и создание надписей. Панель инструментов «Аннотации». Конвертация надписей в аннотации. Тема 12. Создание проекта Создание карты. Создание тем. Создание таблицы и добавление данных по координатам на карту. Атрибутивные запросы. Построение диаграмм. Создание компоновки.
Программой данной дисциплины предусмотрено чтение лекций и проведение лабораторных занятий. На лекционных занятиях дается основной систематизированный теоретический материал. На лабораторных занятиях под руководством преподавателя студенты получают практические навыки работы с пакетом программ ArcGIS, при этом создаются новые проекты, решаются конкретные задачи, анализируются наиболее удачные варианты решения, обсуждаются возникающие вопросы и проблемы. Самостоятельная работа студентов заключается в изучении дополнительной учебной и научной литературы при подготовке докладов и написанию реферата.
Контрольные вопросы по пакету ArcGIS?
Для студентов в качестве самостоятельной работы предполагается подготовка докладов, написание и защита рефератов по предлагаемым темам.
В процессе изучения дисциплины «Геоинформационные системы» для лучшего усвоения теоретического материала рекомендуется воспользоваться учебным пособием Шипулин В.Д. «Основные принципы геоинформационных систем». Для успешного выполнения лабораторных работ необходимо воспользоваться учебным пособием Андреева В.Л. «Геоинформационные системы (на основе системы ArcGIS)». Рекомендуемая ниже литература поможет студентам выполнять задания самостоятельной работы.
5.1 Основная литература
5.2 Дополнительная литература
а) программное обеспечение: пакет программ ArcGIS; б) техническое и лабораторное обеспечение – компьютерный класс, аудитория с презентационным оборудованием.
Атрибутивные данные – данные, которым присвоена описательная информация (дата, тема). Являются вторым основным классом данных в ГИС, дополняющим координатные данные необходимыми описаниями. База данных – совокупность связанных данных, правила организации которых основаны на общих принципах описания, хранения и манипулирования данными. Векторные модели ГИС – модели данных ГИС, строящиеся на векторах, которые занимают часть пространства. При их построении создаются целостные объекты путем соединения точек прямыми линиями, дугами окружностей, полилиниями. Основные части векторной модели: геометрические объекты, атрибуты и связи между объектами. Геоинформационная система - автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация. Картографическая проекция – математический способ изображения поверхности Земли на плоскости (карте). Различаются по способам отображения площадей, форм, расстояний и направлений. Координатные данные – геоинформационные данные, используемые для указания местоположения исследуемого объекта на земной поверхности. Пространственные данные – данные, хранящие геометрическое положение географических объектов совместно с атрибутивной информацией, которая описывает их. Растровая модель ГИС – дискретная модель, в которой в качестве атомарной используется двухмерный элемент пространства – пиксель (ячейка). Упорядоченная совокупность атомарных моделей образует растр, который в свою очередь является моделью карты или геообъекта. Реляционная модель – табличная модель данных, основным средством структуризации в которой является отношение. Топологические свойства фигур – свойства, которые не изменяются при любых деформациях, производимых без разрывов или соединений. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Кафедра информационных систем и прикладной информатики «Сети ЭВМ и телекоммуникации продвинутый курс» составлена в соответствии с требованиями ооп | | Кафедра информационных систем и прикладной информатики Рабочая программа учебной дисциплины «Cети ЭВМ и телекоммуникации» составлена в соответствии с требованиями ооп: 230400. 62 Информационные... |
| Кафедра информационных систем и прикладной информатики Рабочая программа учебной дисциплины «Предметно-ориентированные информационные системы» составлена в соответствии с требованиями... | | Кафедра информационных систем и прикладной информатики Рабочая программа учебной дисциплины «Управление системой электронного бизнеса» составлена в соответствии с требованиями ооп: 080500.... |
| Кафедра информационных систем и прикладной информатики Рабочая программа учебной дисциплины «Технологии Интернет» составлена в соответствии с требованиями ооп: 230400. 62 Информационные... |  | Рабочая программа дисциплины «Информационное обеспечение, базы данных» Факультет информационных систем и технологий Кафедра Прикладной математики и вычислительной техники |
| Методические рекомендации по подготовке, выполнению и оформлению... Составитель: П. С. Колчанова, старший преподаватель кафедры прикладной информатики и естественнонаучных дисциплин | | Рабочая программа по дисциплине ен. Ф. 02 Информатика Рабочая программа утверждена на заседании кафедры прикладной информатики и информационных систем |
| Институт информатики, иноваций и бизнес-систем Теоретические основы построения и функционирования информационных систем в производстве | | Рабочая программа учебной дисциплины проектирование автоматизированных информационных систем Курс «Проектирование автоматизированных информационных систем» направлен на изучение современных методов и средств проектирования... |
| Научно-исследовательская работа в области теоретической информатики... | | Кафедра интеллектуальных информационных систем и геоинформатики Целью настоящего курса является рассмотрение основ различных методик управления проектами, специфики управления проектами в области... |
| Высшего профессионального образования «восточная экономико-юридическая... Дисциплина «Проектирование корпоративных экономических информационных систем» частью профессионального цикла ооп впо по направлению... | | Гоу впо «сгга» Кафедра инженерной геодезии и информационных систем утверждаю В данном курсе основное внимание уделяется практическим навыкам решения навигационных, топографических и геодезических задач с использованием... |
| Гоу впо «алтайский государственный университет» Кафедра информационных... Фгос впо по направлению подготовки 080200 «Менеджмент» (квалификация (степень) "бакалавр"), утвержденный Министерством образования... | | 1*. Типы информационных систем Фактографические и документированные информационные системы Классификация информационных систем по функциональному признаку и уровням управления |
