Geum.ru

Учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю: Декан факультета авт с. А. Гайворонский 2006 г. Геоинформационные системы Рабочая программа для направления «Информатика и вычислительная техника»,

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Всего аудиторных занятий 72 часа
2.1 Основы теории ГИС
2.2 Данные в ГИС
2.3 Использование ГИС для решения прикладных задач
2.4 Средства расширения возможностей ГИС
Подобный материал:

Рабочая программа учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1–21/01




УТВЕРЖДАЮ:

Декан факультета АВТ

С.А. Гайворонский

« » 2006 г.


Геоинформационные системы



Рабочая программа для направления «Информатика и вычислительная техника», магистерская программа «Компьютерный анализ и интерпретация данных»


Факультет Автоматики и вычислительной техники (АВТФ)

Обеспечивающая кафедра – Вычислительной техники (ВТ)


Курс 5

Семестр 9, 10

Учебный план набора 2006

Распределение учебного времени


Лекции 36 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 36 часов (ауд.)

Курсовая работа в 10 семестре

Всего аудиторных занятий 72 часа

Самостоятельная (внеаудиторная) работа 144 часа

Общая трудоемкость 216 часов

Экзамен в 9 семестре

Дифзачет в 10 семестре

Зачет в 10 семестре


2006

Рабочая программа учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1-21/01


Предисловие

  1. Рабочая программа составлена на основе приказа №15/од от 28.03.2006 года об открытии магистерской подготовки по программе «Компьютерный анализ и интерпретация данных» направления «Информатика и вычислительная техника».


РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры Вычислительной техники.

«______» ________________2006 г., протокол № __________


  1. Разработчик

доцент кафедры ВТ Р.В. Ковин

  1. Зав. обеспечивающей кафедрой ВТ Н.Г. Марков



  1. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. выпускающей кафедрой ВТ Н.Г. Марков

Аннотация


Данная рабочая программа соответствует требованиям высшего профессионального образования, учитывает основные тенденции развития геоинформатики, геоинформационных системы и геоинформационных технологий в России и в мире, предполагает использование известного российского и зарубежного программного обеспечения.

Обязательный минимум содержания программы включает следующие основные разделы: основы теории ГИС, данные в ГИС, использование ГИС для решения прикладных задач, средства расширения возможностей ГИС.

1. Цели и задачи дисциплины


Целью курса является изучение основ теории геоинформационных систем (ГИС), включающих способы, методы и алгоритмы сбора, обработки и хранения в этих системах пространственно распределенной и атрибутивной информации. Также изучаются основные широко известные программные продукты ГИС, методы и средства создания приложений в среде ГИС.

Студент должен получить навыки работы с указанными выше системами в качестве пользователя, а также создания на их основе ГИС-технологий, разработки в среде ГИС собственных приложений

В соответствии с требованиями высшего профессионального образования в результате изучения дисциплины студенты должны знать:
  • области применения ГИС, классификации ГИС;
  • основные функции ГИС;
  • способы хранения и обработки пространственных данных, концепция слоев, электронные карты и растры, средства задания типа картографических проекций;
  • средства обработки данных, пространственные запросы, пространственный анализ, средства редактирования карт, концепция баз данных, хранение графических объектов и атрибутивной информации, принципы функционирования внутренних и внешних СУБД, интегратор баз данных, ODBC;
  • создание ГИС-приложений, средства интеграции COM и OLE, средства разработки ГИС-приложений, использование внешних сред разработки приложений;
  • отечественные и зарубежные ГИС на современном российском рынке.


Студент должен уметь применять полученные знания при решении практических задач, осуществлять обработку пространственной информации, выполнять картирование и анализ данных в среде ГИС.

Знания и навыки, полученные в рамках курса «Геоинформационные системы» необходимы для освоения ряда других курсов: «Геоинформационные технологии», «Ввод и обработка данных дистанционного зондирования».


2. Содержание теоретического раздела дисциплины (36 часов)


2.1 Основы теории ГИС

Понятие ГИС. История развития. Области применения. Аппаратно-программное обеспечение ГИС. Классификации ГИС. Функциональные возможности ГИС. Принципы функционирования ГИС. Универсальные ГИС. (8 часов).


2.2 Данные в ГИС

Средства сбора и хранения цифровой информации в ГИС. Модели данных. Системы управления базами данных, способы их интеграции с ГИС. Цифровые карты. (6 часов).


2.3 Использование ГИС для решения прикладных задач

Методы решения прикладных задач. Классификация ГИС-средств. Технология разработки ГИС-средств. Интегрированная картография (14 часов).


2.4 Средства расширения возможностей ГИС

Методы расширения возможностей ГИС. Среды разработки ГИС-средств. (8 часов).


3. Содержание практического раздела дисциплины

3.1 Содержание лабораторных работ (36 часов)


3.1.1 Изучение функциональных возможностей ГИС ArcView (8 часов).

3.1.2 Изучение основных функциональных возможностей ГИС MapInfo (8 часов).

3.1.3 Средства пространственного анализа в ГИС MapInfo (4 часа).

3.1.4 Среда разработки приложений для ГИС MapInfo Professional –MapBasic (4 часа).

3.1.5 Разработка ГИС-приложений (12 часов).

4. Программа самостоятельной познавательной
деятельности студентов (144 часа)


В течение семестра предусмотрена самостоятельная познавательная деятельность студентов. Предлагаются на выбор темы рефератов и докладов по темам дисциплины. Тематика выбирается студентом, преподаватель обеспечивает методическое руководство и консультации по форме и содержанию реферата. Защита реферата производится на лекции, время доклада 5-10 минут.

Рефераты оформляются в соответствии с общими требованиями и в электронном виде предлагаются всем студентам для подготовки к экзамену и выполнения курсовых проектов.

Также, в рамках самостоятельной познавательной деятельности, студент выполняет курсовую работу, изучение литературы, разработка алгоритмов и методов обработки пространственной информации.


4.1 Содержание курсовых работ


Цель курсовой работы — применение знаний и навыков, полученных на лекционных и практических занятиях. Создание программных средств для решения задач в нефтегазодобывающей области. Курсовая работа выполняется на базе ГИС MapInfo Professional версии 6.5, ESRI ArcView версии 3.2а.

Виды курсовых заданий:
  1. Создание ГИС-средств для специализированной обработки пространственных данных. Для реализации алгоритмов используется среда разработки приложений в среде ГИС MapInfo Professional язык MapBasic или в среде ГИС ArcView язык Avenue, интегрированные среды разработки приложений на языках высокого уровня (C++Builder, Delphi, Visual C++ и др.). Созданные средства интегрируются в среду базовой ГИС. Визуализация и анализ результатов производится в среде ГИС, оформляются в виде цифровых карт и электронных отчетов, в соответствии с требованиями стандартов формирования электронных карт.
  2. Создание цифровых карт. На основе растрово-векторного преобразования, получить многослойную векторную электронную карту, оформленную в среде ГИС MapInfo Professional или ESRI ArcView в соответствии с требованиями стандартов к оформлению электронных карт. Разработать структуру атрибутивной информации. Сформулировать и описать систему запросов и показать возможности использования полученной карты. Для созданной цифровой карты разработать и оформить сопроводительные документы (условные обозначения, авторство, метаданные и т.д.).



5. Текущий и итоговый контроль
результатов изучения дисциплины


В течение семестра, преподавателем осуществляется контроль усвоения материала на основе рейтинговой системы, принятой в университете.

По результатам опросов, тестов, контрольных точек и т.п. по окончании изучения каждого из разделов лекционного материала. Аттестация проводится два раза в семестр.

Итоговый контроль осуществляется по результатам текущего контроля, при выполнении всего объема лабораторных и практических работ, а также в 10 семестре курсовой работы. Форма итогового контроля — устные ответы на вопросы по дисциплине.

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


При изучении курса студентам предоставляются персональные компьютеры класса Pentium-150 и выше. Программное обеспечение ГИС:
  • ESRI ArcView 3.2а;
  • MapInfo Professional 6.5, среда разработки ГИС-приложений MapBasic 4.0;
  • Векторизатор MapEdit 4.5.

Для выполнения лабораторных работ студентам предоставляются методические указания к их выполнению.

Основная литература

  1. Геоинформатика: Учеб. Для студ. Вузов / Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; Под ред. Тикунова. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 480 с.
  2. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Учебное пособие. — Изд. Петрозаводского университета, 1995. —148 с.
  3. Тикунов В.С. Моделирование в картографии. – Изд. Московского университета, 1997. — 404 с.


Дополнительная литература
  1. ссылка скрыта — Лаборатория Геоинформационных систем ТПУ
  2. ссылка скрыта — История развития геоинформационных систем.