Geum.ru

Разработчики программы повышения квалификации: Н. И. Куракина к т. н., доцент Н. В. Орлова

Вид материалаДокументы

Содержание


1. Область применения
2. Характеристика подготовки по программе
3. Требования к результатам освоения программы
3. Иметь представление
4. Требования к структуре программы
5. Требования к минимуму содержания программы
6. Требования к оценке качества освоения программ
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


«Санкт-петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В.И.Ульянова (Ленина)

(СПбГЭТУ)


УТВЕРЖДАЮ

Ректор СПбГЭТУ

_____________________В.М. Кутузов

2010 г.


Основы пространственного анализа НА БАЗЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ


Разработчики программы повышения квалификации:


Н.И. Куракина к.т.н., доцент

Н.В. Орлова


Составитель учебно-тематического плана программы повышения квалификации:


Н.И. Куракина к.т.н., доцент

Н.В. Орлова

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ


1.1. Категории слушателей на обучение которых рассчитана программа повышения квалификации (далее – программа):

Преподаватели ВУЗов, аспиранты специализирующиеся в области геоинформационных технологий.


1.2. Сфера применения слушателями полученных профессиональных компетенций, умений и знаний:

Полученные знания могут быть использованы при разработке новых курсов, включающих проведение пространственного анализа на базе геоинформационных технологий.


2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГОТОВКИ ПО ПРОГРАММЕ


2.1. Нормативный срок освоения программы – 72 часа.


2.2. Режим обучения 36 ч. в неделю


2.3. Формы обучения с полным отрывом от работы


3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ


Слушатель, освоивший программу, должен:

3.1. обладать профессиональными компетенциями, включающими в себя:
  • КМ.П.НИ.1. - Способность идентифицировать новые области исследований, новые проблемы в области информационно-измерительных технологий.
  • КМ.П.НИ.4. - Владение методикой разработки математических и физических моделей исследуемых процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере.
  • КМ.П.НИ.5. - Способность планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты.
  • КМ.П.ПР.1 - Владение современными методами проектирования объектов в профессиональной сфере, способность к восприятию и разработке новых способов проектирования средств приборостроения.
  • Способность планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты.
  • КМ.П.ПТ.3. - Способность оценки инновационно-технологических рисков при внедрении новых технологий.
  • КМ.П.ПТ.5. - Способность обеспечивать экологическую безопасность производства на предприятиях приборостроения.
  • КМ.П.ОУ.4. - Управление программами освоения новой продукции и технологии


В результате изучения данного курса слушатели должны:
  1. ЗНАТЬ: методы сбора, анализа и представления распределенной измерительной информации с использованием современных геоинформационных технологий.

2. УМЕТЬ: осуществлять ввод, накопление, хранение и обработку цифровой картографической информации, самостоятельно составлять, отлаживать ГИС – проекты, решать задачи геообработки, пространственной привязки данных и построения тематических карт по результатам анализа, владеть инструментами работы в среде ArcGIS, возможностями организации, редактирования, анализа и представления данных в ГИС.

3. Иметь представление: о возможностях баз геоданных, о возможностях создания новой информации путем выполнения операций над существующими данными с использование ГИС.

4. ТРЕБОВАНИЯ К СТРУКТУРЕ ПРОГРАММЫ


Программа предусматривает изучение следующих модулей:
  • государственная политика в образовании;
  • актуализация знаний и умений по предмету;


Структура программы представлена в таблице 1

Таблица 1

Структура программы

№ пп

Наименование модулей

Всего, час.

В том числе:

Лекции

Практические занятия (семинары), лабораторные работы

Выездные занятия

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1.

Модуль 1

«Государственная политика в образовании»

8

6


2.

Модуль 2

«Актуализация знаний и умений по предмету»

62

29

33

Итоговая аттестация

2

Итого

72 часа



5. ТРЕБОВАНИЯ К МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ПРОГРАММЫ


5.1. Форма учебно-тематического плана программы представлена в таблице 2.

Таблица 2

Учебно-тематический план программы

№ пп

Наименование модулей, разделов и тем

Всего, час.

В том числе:

Лекции

Практические занятия (семинары), лабораторные работы

Выезд-

ные занятия

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1.

Модуль 1

«Государственная политика в образовании»

8

6

Раздел 1.


«Образование в России».

6

6

Тема 1. «Экономика системы образования»

3

3

Тема 2. «Истории образования в России»

3

3

Самостоятельная работа

2

2.

Модуль 2.

«Актуализация знаний и умений по предмету»

62

29

33





Раздел 1.

«Введение в геоинформационные системы».
44
25
19






Тема 1. Введение в ГИС
1
1









Тема 2. Знакомство с основными понятиями ГИС
2
1
1






Тема 3. Создание проекта в ГИС. Понятие проекта в ГИС.
2
1
1






Тема 4. Система координат и проекции.
4
2
2






Тема 5. Данные в ГИС. Структура данных в ГИС.
2
1
1






Тема 6. Управление данными.
4
2
2






Тема 7. Отображение данных.
3
1
2






Тема 8. Надписывание объектов.
3
2
1






Тема 9. Запросы и выборки.
3
2
1






Тема 10. Работа с табличными данными.
3
2
1






Тема 11. Редактирование пространственных данных
3
2
1






Тема 12.Редактирование атрибутивных данных.
4
2
2






Тема 13.Создание и заполнение базы геоданных
3
2
1






Тема 14.Пространственный анализ и геообработка
4
2
2






Тема 15. Представление данных в ArcMap.
3
2
1






Раздел 2.

«Пространственный анализ на базе ГИС технологий»
18
4
14






Тема 1. Концепция построения системы оценки и управления объектами окружающей природной среды
5
2
3






Тема 2. Решение задач оценки и управления природными объектами на базе ГИС, документирование результатов анализа.
5
2
3






Курсовое проектирование
8



8



3
Итоговая аттестация
2









ИТОГО:
72











5.2. Форма учебной программы по модулю представлена в таблице 3


Таблица 3

Учебная программа по модулю


№ п/п
Наименование модуля, разделов и тем
Содержание обучения (по темам в дидактических единицах), наименование и тематика лабораторных работ, практических занятий (семинаров), самостоятельной работы, используемых образовательных технологий и рекомендуемой литературы

1.
2.
3.

1

Модуль 1.

«Государственная политика в образовании»





Раздел 1.

«Образование в России».





Тема 1. «Экономика системы образования»
Учредители образовательных учреждений; типы и виды образовательных учреждений; Бюджетные государственные и муниципальные образовательные учреждения; негосударственные образовательные учреждения.



Тема 2. «История образования в России»
История развития науки и образования в России



Самостоятельная работа «Современная система образования в России»
Закон Российской Федерации «Об образовании»

2

Модуль 2.

«Актуализация знаний и умений по предмету»





Тема 1.

Введение в ГИС.
История развития ГИС. Определение ГИС. Ключевые преимущества ГИС. Области применения ГИС. Программное обеспечение ГИС. Программное обеспечение ESRI.



Тема 2.

Знакомство с основными понятиями ГИС.
Принципы и функции ГИС. Компоненты ГИС. Организация пространственных данных. Обзор приложений настольной ArcGIS. Пользование справкой.



Тема 3.

Создание проекта в ГИС. Понятие проекта в ГИС.
Интерфейс и инструменты ArcMap. Вид данных и Вид компоновки. Слои, фреймы данных и элементы карты. Относительные и абсолютные ссылки. Навигация по карте.



Тема 4.

Система координат и проекции.
Пространственная привязка. Системы координат. Датумы. Проекции и искажения. Проецирование данных. Векторная трансформация. Агрегирование данных.



Тема 5.

Данные в ГИС. Структура данных в ГИС.
Векторные, растровые данные. Решение задач оценки и управления природными объектами на базе ГИС, документирование результатов анализа.анные. Связь пространственной и атрибутивной информации. Форматы пространственных данных. База геоданных. Размещение точечных объектов, хранящихся в таблицах.



Тема 6.

Управление данными.
Работа в ArcCatalog. Создание образцов. Метаданные. Опции настройки.



Тема 7.

Отображение данных.
Отображение качественных значений. Отображение количественных значений. Классификация данных. Масштабно-зависимое отображение .



Тема 8.

Надписывание объектов.
Свойства надписей. Размещение надписей. Управление отображением надписей. Группировка надписей. Создание аннотаций.



Тема 9.

Запросы и выборки.
Инструменты для изучения Ваших данных. Идентифицировать (Identify), Найти (Find), Измерить (Measure), Подсказки к карте (Map tips), гиперссылки (hyperlinks). Работа с инструментами выборки. Для чего вам нужна выборка? Доступные инструменты выбора. Методы выбора и слои. Выбор по местоположению. Выбор по атрибутам. Вычисление суммарной статистики.



Тема 10.

Работа с табличными данными.
Структура таблицы. Типы данных. Управление таблицами. Связывание таблиц. Работа с диаграммами и отчетами.



Тема 11.

Редактирование пространственных данных.
Безопасность. Панель редактирования. Инструменты редактирования. Функции редактирования. Работа со скетчами.



Тема 12.

Редактирование атрибутивных данных.
Использование диалога Атрибуты. Редактирование атрибутивных значений. Внесение изменений в структуру таблиц.



Тема 13.

Создание и заполнение базы геоданных.
Способы подготовки данных. Пространственная привязка. Цифрование. Конвертация данных. Загрузка данных.



Тема 14. Пространственный анализ и геообработка.
Геообработка. Пространственный анализ в ArcGIS. Слияние (Dissolve). Вырезание (Clip). Буфер (Buffer). Наложение (Overlay). Аналитический процесс. ModelBuilder.



Тема 15.

Представление данных в ArcMap.
Базовые картографические концепции. Создание карт в ArcMap. Вывод карт на печать.

2
Раздел 2.

«Пространственный анализ на базе ГИС технологий»





Тема 1.

Концепция построения системы оценки и управления объектами окружающей природной среды.
Цели, составляющие, информационная основа системы. Топооснова системы оценки управлении. Создание базы результатов контроля природных объектов. Создание базы моделей природных и техногенных объектов. Создание нормативной базы. Ведение мониторинга водных объектов, анализ динамики изменения экологической обстановки в пространстве и времени. Моделирование развития экологической ситуации.



Тема 2.

Решение задач оценки и управления природными объектами на базе ГИС, документирование результатов анализа.
Расчет нормированных характеристик. Построение интегральных оценок (ИЗВ, ИЗА). Решение задач комплексной оценки состояния сложных природных объектов на основе разнородных данных. Оценка деятельности водопользователей и нормирование экологических нагрузок. Концепция построения распределенной системы оценки и управления природными объектами с использованием серверных продуктов ESRI.



Курсовой проект
Построение системы анализа во времени и пространстве с использованием ПО ArcGIS (ArcMap, ArcCatalog). По результатам анализа построение тематических карт, диаграмм и графиков.




Практические занятия
Создание проекта в ArcMap и основные типы данных

Пространственная привязка данных

Представление географических данных

Связь пространственной и атрибутивной информации

Отображение данных

Редактирование табличных данных

Проведение пространственного анализа

Работа с растровыми данными и пространственная привязка растра

Решение задач оценки и управления природными объектами на базе ГИС, документирование результатов анализа.

Решение задач оценки и управления природными объектами на базе ГИС, документирование результатов анализа




Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
  1. Введение в ArcGIS 9, часть 1, часть 2. Лекции. Перевод DATA+, Москва, 2004
  2. Введение в ArcGIS 9, часть 1, часть 2. Упражнения. Перевод DATA+, Москва, 2004
  3. Куракина Н.И., Орлова Н.В., Краснова А.И., Насадкина О.Ю. «Геоинформационные системы и пространственный анализ»
  4. П.П. Бескид, Н.И. Куракина, Н.В. Орлова Геоинформационные системы и технологии. Монография.-СПб.: изд.РГГМУ, 2010.-173 с.
  5. Майкл Минами AcrMap. Руководства пользователя. М.: "Дата+"
  6. Джеф Шанэр и Дженифер Райтсел. Редактирование в AcrMap. М.: "Дата+"
  7. Зейлер М. Моделирование нашего мира. Руководство ESRI по проектированию базы геоданных.-ESRI, 1999.-254 с.
  8. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. - М.: ГИС-Ассоциация, 1999.-204 с.
  9. Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 288 с.
  10. Лурье И. К. Основы геоинформатики и создание ГИС. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Часть 1. Под ред. А. М. Берлянта. - М.:Издательство ООО "ИНЭКС-92", 2002. - 140 с.
  11. Н.В. Коновалова, Е.Г. Капралов. Введение в ГИС. Учебное пособие. Петрозаводск. 1995.
  12. Н.В. Коновалова, Е.Г. Капралов. Введение в ГИС. Учебное пособие. Петрозаводск. 1995.
  13. А.М.Берлянт Картография и телекоммуникация (аналитический обзор). Москва 1998, 76 с.
  14. Энди Митчелл. Руководство ESRI по ГИС анализу. Т.1: Географические закономерности и взаимодействия.
  15. Майкл де Мерс, Географические информационные системы. М.: "Дата+", 2000.
  16. Arc Review. Журналы, М.: 2000-2010 гг.
  17. А.М.Берлянт. Геоиконика. М. 1996.
  18. Королев Ю.К. Общая геоинформатика . Вып. 1. СП. «Дата+», М., 1998.
  19. С.В. Шайтура. Геоинформационные системы и методы их создания. – Калуга: изд-во Н.Бочкаревой. 1998 г. – 252 с.: ил.


6. ТРЕБОВАНИЯ К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММ


Формы и методы контроля и оценки результатов освоения модулей содержатся в таблице 4


Таблица 4

Формы и методы контроля и оценки результатов освоения модулей


Наименование модулей
Основные показатели оценки

Формы и методы контроля и оценки

Модуль 1
Реферат по теме
Зачет

Модуль 2
Тематические карты, диаграммы, графики по практическим занятиям и курсовому проекту.
Зачет