Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании»



Скачать 170.72 Kb.
Дата04.07.2013
Размер170.72 Kb.
ТипПрограмма



ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 022000

проф. М.А. Пашкевич


_______________________

Зав.кафедрой Геоэкологии

проф. М.А. Пашкевич


ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ГИС в экологии и природопользовании»
Направление подготовки: 022000 Экология и природопользование
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр»

Форма обучения: очная

Составители: доц. каф. Геоэкологии Петрова Т.А.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012


1. Цели и задачи дисциплины:

Целью дисциплины «ГИС в экологии и природопользовании» является изучение основного понятийного аппарата в области геоинформационных систем, получение основных знаний, умений и навыков, необходимых для профессиональной деятельности по созданию и применению геоинформационных систем в области экологии и природопользования; формирование навыков владения современными инструментами ГИС и методами анализа пространственной информации.

Задачи дисциплины «ГИС в экологии и природопользовании»:

- ознакомить студента с особенностями организации данных, их анализа и моделирования в ГИС;

- рассмотреть характеристики основных инструментальных систем ГИС;

- способствовать формированию навыков работы с учебной, научной и научно-методической литературой в области геоинформатики;

- дать представление о применении геоинформационных технологий для решения различных задач (экологии, природопользования, экологического мониторинга и т.д.);

- дать представление о современном состоянии научных исследований в данной предметной области.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «ГИС в экологии и природопользовании» относится к вариативной части математического и естественно – научного цикла.


Дисциплина «ГИС в экологии и природопользовании» базируется на дисциплинах математического и естественно – научного цикла «Математика», «Информатика», «География» и является предшествующей для дисциплин профессионального цикла (Б3) – «Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг», «Дистанционные и ГИС-технологии в геоэкологических исследованиях».

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

В результате изучения дисциплины студент должен:

  • владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК - 1);

  • уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

  • понимать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК- 3);

  • использовать основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач, способен анализировать социально значимые проблемы и процессы (ОК-4);

  • иметь базовые знания в области информатики и современных геоинформационных технологий, владеть навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, умением создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, владеть ГИС-технологиями; уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач (ОК-6);

  • понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);

  • владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-13).

  • обладать базовыми знаниями в области фундаментальных разделов математики в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом экологических наук, для обработки информации и анализа данных по экологии и природопользованию (ПК-1);

  • иметь профессионально профилированные знания и практические навыки в общей геологии, теоретической и практической географии, общего почвоведения и обладать способностью их использовать в области экологии и природопользования (ПК-3);

  • иметь базовые общепрофессиональные (общеэкологические) представления о теоретических основах общей экологии, геоэкологии, экологии человека, социальной экологии, охраны окружающей среды (ПК-4);

  • знать основы учения об атмосфере, о гидросфере, о биосфере и ландшафтоведении (ПК-5);

  • знать основы природопользования, экономики природопользования, устойчивого развития, оценки воздействия на окружающую среду, правовых основ природопользования и охраны окружающей среды; быть способным понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области экологии и природопользования (ПК-6);

  • знать теоретические основы экологического мониторинга, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, техногенных систем и экологического риска; обладать способностью к использованию теоретических знаний в практической деятельности (ПК-7);

  • владеть методами прикладной экологии, экологического картографирования, экологической экспертизы и мониторинга; владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации и использовать теоретические знания на практике (ПК-9);

  • знать теоретические основы биогеографии, общего ресурсоведения и регионального природопользования, картографии (ПК-10).


Знать:

  • определение геоинформатики и географических информационных систем;

  • базы данных и системы управления базами данных;

  • классификацию ГИС, цели, основные компоненты (подсистемы), области применения и задачи, решаемые с помощью ГИС;

  • модели пространственных данных, растровое, векторное представление данных в ГИС;

  • методы и средства визуализация данных в ГИС;

  • интеграция ГИС с технологиями дистанционного зондирования, системами спутникового позиционирования и Интернет.

Уметь:

  • применять сформированные знания для описания, формулирования,

  • постановки и решения теоретических и практических задач ГИС в области природопользования и экологии;

  • корректно выполнять процедуры ввода географической информации в ГИС;

  • анализировать пространственную информацию с помощью инструментов ГИС;

  • представлять результаты анализа информации для потенциального пользователя создаваемой ГИС.

    Владеть:

  • навыками работы с программным обеспечением ArcView GIS, МарInfo, используемым для формирования базы данных ГИС, проведения ГИС-анализа, визуализации растровых и векторных данных и тематического картографирования.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

2

3

4

5

Аудиторные занятия (всего)

68

-

-

54

68

В том числе:

-

-

-

-




Лекции

-

-

-

18

17

Практические занятия (ПЗ)

-

-

-

-




Семинары (С)

-

-

-

-




Лабораторные работы (ЛР)

-

-

-

36

51

Самостоятельная работа (всего)

76

-

-

18

76

В том числе:

-

-

-

-

-

Курсовой проект

-

-

-

-

-

Расчетно-графические работы

-

-

-

18

34

Реферат

-

-

-

-

-

Другие виды самостоятельной работы

-

-

-

-

42

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

экзамен

-

-

экзамен

экзамен

Общая трудоемкость час

зач. ед.

144

-

-

72

144

5

-

-

2

5


5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела



Основные понятия общей геоинформатики.

Понятие информационных технологий и информационных систем. Понятие геоинформатики и геоинформационных систем. Возникновение и первоначальные задачи ГИС.



Подсистемы ГИС.


Подсистема ввода данных. Подсистема хранения и редактирования. Подсистема анализа. Подсистема вывода.



Графическое представление объектов и их атрибутов.

Растровые модели данных. Векторные модели данных. Нетопологические модели данных. Топологические модели. Межслоевая топология. Форматы векторных данных.



Базы данных и управление ими. Атрибутивные данные как элемент базы данных.

Базы данных (БД). Варианты организации БД. Типы структур БД.

Атрибутивные данные (атрибуты объекта) и атрибутивные таблицы. Поиск атрибутов. Кодирование атрибутивной информации. Проверка и редактирование данных. Виды ошибок.



Поверхности.

Модель TIN. Структура TIN. Создание TIN. Триангуляция и топология. Пространственные объекты TIN. Модель GRID. Структура GRID. Интерполяция. Методы интерполяции. Разрешение GRID. Пирамидные слои. Пространственная привязка GRID. Преимущества и недостатки GRID.



Вывод результатов анализа.

Картографический вывод. Принципы графического дизайна. Внешние факторы картографического дизайна. Нетрадиционный картографический вывод.



Современное программное обеспечение.

Обзор современных ГИС (ArcView, MapInfo).

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1.

«Дистанционные и ГИС-технологии в геоэкологических исследованиях»

+

+

+

+

+

+

-

5.

«Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг».

-

-

-

-

-

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.



Основные понятия общей геоинформатики.

2

-

6

-

10

18



Подсистемы ГИС.

3

-

6

-

10

19



Графическое представление объектов и их атрибутов.

2

-

7

-

12

19



Базы данных и управление ими. Атрибутивные данные как элемент базы данных.

4

-

8

-

12

24



Поверхности.

2

-

8

-

12

22



Вывод результатов анализа.

2

-

6

-

12

22



Современное программное обеспечение.

2

-

10

-

8

20

6. Лабораторный практикум.

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)



1

Создание нового проекта в ArcView.

Знакомство с видами в ArcView.

6



2

Создание тем и шейп-файлов в ArcView.

Знакомство с таблицами в ArcView. Трехмерные изображения в ArcView.

6



3

Разработка проекта «Пространственная модель городской территории».

5



4

Работа со слоями в MapInfo.

6



4, 5

Оцифровка отсканированных карт в MapInfo.

6



5

Создание 3d – моделей рельефа в MapInfo.


6



6

Создание новых слоев по зеленым насаждениям в MapInfo.


6



7

Анализ и оценка рекреационного потенциала в ArcView.


6



7

Оценка загрязнения атмосферного воздуха и выявление зон рисков в ArcView.


4

7. Практические занятия – не предусмотрены.

8. Примерная тематика курсовых проектов:

- Проект геоэкологического картирования территории расположения объектов минерально-сырьевого комплекса с применением ГИС – технологий.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

  1. Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы: Учеб. пособие для вузов. - М. 2000. - 222 с.

  2. Введение в ArcView GIS. - Рязань: РИНФО, 1999.

  3. Гараевская Л.С. Картография. - М.: Недра, 1971.

  4. Дензин П.В. Геодезия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1953.

  5. Картографические проекции. Географическая привязка пространственных данных. - М.: Дата+, 1994.

  6. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. 4.1. Теоретическая геоин-форматика. Вып. 1. - М.: Дата+, 1998. - 118 с.

  7. Кравцова В.И. Космические методы картографирования: Учеб. пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995. - 236 с.

  8. Майкл Н. ДеМерс. Географические информационные системы. Основы/Пер. с англ. - М.: Дата+, 1999. -491 с.

  9. Серапинас Б.Б. Введение в ГЛОНАСС и GPS измерения: Учеб. пособие. - Ижевск: Удм. гос. ун-т, 1999. - 96 с.

  10. Тикунов B.C. Моделирование в картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997.-405с.

б) дополнительная литература

  1. Геологическое картирование, цифровые базы данных и компьютерные технологии - составные звенья единой информационной базы системы недропользования России / А.Ф. Капрузов, B.C. Костяков, А.Ф. Морозов, И.С. Ротфельд// Информационный бюллетень ГИС-Ассо-циации. - 1997. - № 2(9). - С. 60-61.

  2. Зейлер М. Моделирование нашего мира. Руководство ESRI по проектированию базы геоданных. - Нью-Йорк, ESRI Press, 1999. -254с.

  3. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Госу-дарственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:200 000 - М.: Роскомнедра, 1995. - 224 с.

  4. Капралов Е.Г. Типичные ошибки цифровых карт // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. - 1996. - № 5(7). - С. 50.

  5. Майк Минами АгсМар. Руководство пользователя. Ч. 1. - М.: ДАТА+, 2001. - 290 с.

  6. Майк Минами АгсМар. Руководство пользователя. Ч. 2. - М.: Дата+, 2001.-220 с.

  7. Митчелл Э. Руководство ESRI по ГИС анализу. Т. 1: Географические закономерности и взаимодействия. - Нью-Йорк: ESRI Press, 1999. - 190с.

  8. ArcReview. Современные геоинформационные системы. - М.: ДАТА+.

  9. ArcView. Руководство пользователя. - ESRI, 1996. - 300 с.

  10. ArcView 3D-Analyst. Руководство пользователя. - ESRI, 1997.

  11. ArcView Spatial Analyst. Руководство пользователя. - ESRI, 1996.

  12. Easy Trace. Руководство пользователя. - М.: Easy Trace Grope, 1998.-250с.


в) программное обеспечение

- MapInfo;

- ArcView;

- Easy Trace.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

- www.eLibrary.ru

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для проведения занятий необходимы аудитории, оснащенные мультимедийным оборудованием, компьютерные классы кафедры Геоэкологии.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В часы самостоятельных занятий студенты имеют возможность работать с конспектами лекций, учебниками, научно-технической литературой для текущей подготовки к учебным занятиям, заниматься обработкой аналитических данных, полученных в лаборатории, работать с картографическим материалом.

Самостоятельная работа студентов направлена на решение следующих задач:

- овладение прак­тическими навыками по созданию и использованию геоэкологических карт средствами ГИС;

- выработка навыков по самостоятельному построению технологических схем создания и использования картографических произведений в программной среде ГИС.

Для решения указанных задач студенты выполняют лабораторные работы, самостоятельно обращаясь к учебной, справочной и научной литературе.

Для закрепления пройденного материала разработаны тестовые задания.

Два расчётно-графических задания должны показать умение самостоятельно проводить исследования, используя теоретические знания и практические навыки, полученные за время обучения, способность грамотно осуществлять моделирование экологической обстановки на территории расположения объектов промышленности, создавать тематические электронные карты.

В течение преподавания дисциплины «ГИС в экологии и природопользовании» в качестве форм текущей аттестации студентов используется тестирование.

По итогам обучения в 4 - ом семестре проводится экзамен в тестовой форме.

Разработчик:

Каф. Геоэкологии доцент Петрова Т.А.

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

____________________ ___________________ _________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Похожие:

Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПримерная программа учебной дисциплины фортепиано 2012г. Содержание паспорт примерной программы учебной дисциплины
Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной дополнительной предпрофессиональной образовательной программы в...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconРабочая программа учебной дисциплины литература
Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос) по всем...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПрограмма учебной дисциплины "введение в атомную и молекулярную спектроскопию"
...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconРабочей программы учебной дисциплины
Целью освоения дисциплины «История экологии» является формирование у студентов базовых понятий и принципов исторического развития...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» icon4. Гис, классификация гис
Гис- программное средство или программный продукт, в котором реализованы функциональные возможности гис
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» icon5. гис, геопространство, функции гис
Гис- программное средство или программный продукт, в котором реализованы функциональные возможности гис
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПримерная программа учебной дисциплины анатомия и физиология человека 2012г
Примерная программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПримерная программа учебной дисциплины медицинская паразитология по специальности 060604. 51 Лабораторная диагностика
...
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПрограммы учебной дисциплины «Экология религий»
Цель изучения дисциплины – формирование у студентов систематических знаний об экологии религий
Программа учебной дисциплины «гис в экологии и природопользовании» iconПрограмма учебной дисциплины «Экология»
Представляемая программа учебной дисциплины «Экология» в блоке естественнонаучных дисциплин федеральной компоненты составлен с учетом...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org