I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.. II. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

I. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.

1.1. Цель курса.

Основной целью курса является возможность получить студентам знания по созданию и функционированию геоинформационных систем и практическим навыкам по работе с конкретными ГИС.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Основной задачей курса является ознакомление студентов со структурой, возможностями и назначением геоинформационных систем.

Ознакомить студентов с теоретическими концепциями формирования ГИС. Дать основные понятия о типах информации и ее представлении в цифровой среде. Ознакомить с рядом конкретных геоинформационных продуктов. Привить практические навыки работы с ними.

1.3. Место курса в профессиональной подготовке выпускников.

Дисциплина опирается на курсы математики, информатики, картографии и служит основой для дисциплин «Геоинформатика», «Геоинформационные системы».

II. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

II.1. Наименование тем и объем в часах лекционных занятий.

1. Понятие о геоинформатике, ее связь с другими науками. Связь геоинформатики с дисциплинами географического блока – географией, картографией, геологией, геоморфологией и др. (2ч).

2. Что такое геоинформационная система (ГИС). Значение ГИС. Рыночная стоимость ГИС. Функциональные возможности ГИС (4ч).

3. История развития геоинформационных систем. Становление геоинформатики как науки. Развитие геоинформационных технологий в 60-е годы (становление Канадской и Шведской ГИС). Характерные черты развития геоинформационных технологий в 70-е годы. Развитие ГИС-технологий с 80-х годов по настоящее время. Характерные черты развития ГИС в СССР и в России (8ч).

4. Источники данных и их типы для ГИС. Общегеографические карты, карты природы, карты народонаселения, карты экономики. Данные дистанционного зондирования – аэрофотоснимки, космические снимки, сканерные изображения, телевизионные, радиолокационные. Данные глобального позиционирования (GPS). Статистические материалы (6ч).

5. Карты и анализ географических карт. Что такое карта, типы карт. Отличие карт от фотокарт. Картографические проекции. Автоматизированная и машинная картография. ГИС и карты, сравнительная характеристика (2ч).

6. Основные узлы и детали персонального компьютера (ПК). Материнская плата, виды памяти, процессор, накопители на магнитных дисках, контроллеры (4ч).

7. Открытость архитектуры ПК. Программная и аппаратная совместимость персональных компьютеров (2ч).

8. Ввод данных в геоинформационную среду. Формы ввода данных. Технические средства ввода графической информации. Дигитайзерная технология. Процедура дигитализации. Трудности цифрования карт. Технические устройства ввода изображений. Электромеханические сканеры, требования к сканированию. Преобразование данных из других цифровых источников. Данные автоматизированной съемки. Совместимость использования разных источников данных. Вывод данных из ГИС. Типы вывода данных. Технические устройства для вывода картографической информации, форматы устройств. Перьевые и струйные плоттеры, достоинства, недостатки (10ч).

9. Обзор программных средств (ПС) ГИС. ПС ввода данных в машинную среду, преобразования систем координат и трансформации картографических проекций, хранения и манипулирования метрическими и тематическими данными, растрово-векторные операции, измерительные операции, оверлейные операции, аналитические и моделирующие операции, анализ поверхностей, вывода данных и документирование результатов, картографическая графика, цифровая обработка изображений (4ч).

10. Анализ данных и моделирование в среде ГИС. Операции переструктуризации данных, трансформация проекций и изменение систем координат, операции вычислительной геометрии, оверлейные операции, общие аналитические, графо-аналитические и моделирующие функции. Цифровые модели рельефа (ЦМР), назначение ЦМР, источники данных для ЦМР. Пакет MAG для создания и обработки цифровых моделей. Модули TIN ГИС ARC/INFO и DTM ГИС TERRASOFT для создания и обработки цифровых моделей рельефа (4ч).

13. Векторные и растровые ГИС. Функциональные возможности, достоинства, недостатки, области применения (4ч).

14. Обзор современных коммерческих геоинформационных систем. ГИС ARCINFO, ArcView 3.1, MapInfo, Terrasoft, Aplle7 (4ч).

II.2. Наименование тем и объем в часах практических занятий.

1. Работа с редактором Easy Trace. Подготовка исходных данных, сканирование материала. Привязка изображений в заданной системе координат. Дигитализация в ручном и автоматическом режимах. Проведение топологии, согласование тематических слоев (18ч).

2. ГИС ArcView. Назначение, основные функции, возможности (2ч).

3. ГИС ArcView. Ознакомление (уроки быстрого обучения) (2ч).

4. Создание новой карты в ArcView (ввод карты в формате *.dxf и создание *.shp файла (2ч).

5. Редактирование карты (надписи, выбор картографических условных обозначений, картографических проекций) (4ч).

6. Построение карт с использованием различных типов легенд (6ч).

7. Построение карт с использованием различных методов классификации данных (6ч).

8. Компоновка и вывод карт на печать (6ч).

9. Аналитические возможности ArcView (поиск объектов по определенным атрибутам, по их расположению относительно других объектов, поиск объектов внутри полигонов) (4ч).

10. Работа с изображениями в ArcView (форматы растровых данных, используемых в ArcView, географическая привязка изображений) (4ч).

Основная литература по курсу

1. ArcView GIS. Руководство пользователя. Environmental System Reseach Institute.

2. Берлянт А.М. Географические информационные системы в науках о

Земле // Соросовский образовательный журнал, 1999. № 5 (42). С. 66-73.

3. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. Петрозаводск: Изд-во

ПГУ, 1995. 148 с.

4. А.В.Кошкарев., В.С.Тикунов. Геоинформатика./ Под ред. Д.В.Лисицкого.

М.:"Картгеоцентр"-"Геоиздат".1993. 213с.

5. Лурье И.К. Геоинформатика. Учебные геоинформационные системы:

Учебн. метод. пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. 115 с.

6. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания.

Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 1998. 252 с.

7. Easy Trace . Руководство пользователя. Easy Trace Group. 1998.

Дополнительная литература по курсу

1. Банки географических данных для тематического картографирования. /Под.ред.К.А.Салищева, С.Н.Сербенюка.М.:Изд-во Моск.ун-та. 1987. 188с.

2. Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование в экологических

исследованиях // Геоэкоинформатика: Cб.статей. М.: Изд-во Моск. ун-

та, 1995. С.38-49.

3. Берлянт А.М. Картография и телекоммуникация (аналитический об-

зор). М.: Астрея, 1998.76с.

4. Кошкарев А.В., Каракин В.П. Региональные геоинформационные систе

мы. М.: Наука, 1987. 128 с.

5. Руководство пользователя. “ARC/INFO. Управление данными”.

6. С.Н.Сербенюк. Картография и геоинформатика – их взаимодействие.

/Под ред. В.А.Садовничего. М.:Изд-во Моск.ун-та. 1990. 159с.