Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Навчальна робоча програма для дисципліни ГІС і БД, ч

.2.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
28.06.2022
Размер:
152.92 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

Інститут______________________геодезії_________________________________

/назва навчально-наукового інституту/

Кафедра фотограмметрії та геоінформатики

/назва /

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Голова науково-методичної комісії спеціальності_193 Геодезія та землеустрій_____

/назва /

_______________/_Процик М.Т.___/

/підпис/

/ініціали та прізвище /

«___» __________ 2020 року

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

_____________ ГІС і бази даних, ч.2_(с.п.)_________

/код і назва навчальної дисципліни/

_________________________І (бакалаврський)_______________________________

/рівень вищої освіти/

галузь знань__________________19 Архітектура і будівництво ________________________

/шифр і назва/

спеціальність ______________________193 Геодезія та землеустрій____________________

/шифр і назва /

спеціалізація______________________________________________________________

_____________________________________________________________________

/шифр і назва /

вид дисципліни________обов’язкова дисципліна спеціальності___________________

(обов’язкова / за вибором)

мова викладання______________українська_________________

Львів – 2020 рік

Робоча програма з навчальної дисципліни _ ГІС і бази даних, ч.2_(с.п.) для студентів __Інституту геодезії_____

/назва інституту/

Розробники:

 

 

___старший викладач _

__________________

/_З. О. Кузик_/

/посада, науковий ступінь та вч ене звання/

/підпис/

/ініціали та прізвище/

Робоча програма розглянута та схвалена на засіданні кафедри фотограмметрії та геоінформатики

Протокол від « 30 » червня 2020

року № 13 (675)

 

 

 

Завідувач кафедри фотограмметрії

 

 

 

 

та геоінформатики

 

___________________ /_ В.М.Глотов /

 

 

 

 

 

 

 

 

/підпис/

/ініціали та прізвище /

Робоча програма розглянута та схвалена НМК спеціальності 193 Геодезія та землеустрій

/шифр і назва/

Протокол від «____»________________2020 року № _____

Секретар НМК ___________________ /_Юрків М.І._/

/підпис/ /ініціали та прізвище /

1. Опис навчальної дисципліни

 

 

 

 

 

 

Найменування показників

 

Всього годин

 

 

Денна

Заочна

 

 

форма

форма

 

 

навчання

навчання

Кількість кредитів/год.

 

4 / 120

 

Усього годин аудиторної роботи, у т.ч.:

 

49

-

• лекційні заняття, год.

 

22

-

• семінарські заняття, год.

 

 

-

• практичні заняття, год.

 

 

-

лабораторні заняття, год.

 

22

-

Усього годин самостійної роботи, у т.ч.:

 

71

-

• контрольні роботи, к-сть/год.

 

 

-

• розрахункові (розрахунково-графічні) роботи, к-сть/год.

 

 

-

• індивідуальне науково-дослідне завдання, к-сть/год.

 

 

-

• підготовка до навчальних занять та контрольних заходів, год.

 

71

-

Екзамен

 

5

-

Залік

 

 

 

Частка аудиторного навчального часу студента у відсотковому вимірі — 40,8 %.

2.Мета та завдання навчальної дисципліни

2.1.Мета вивчення навчальної дисципліни

Метою викладання дисципліни є формування у студентів базових знань про геоінформаційні системи та бази геопросторових даних, здобуття ними фахових навиків інтегрованого опрацювання геоданих засобами ГІС-технологій, оволодіння методами введення, збереження, візуалізації, моделювання та аналізу просторово-координованої інформації про об’єкти, процеси чи явища земної поверхні.

2.2. Завдання навчальної дисципліни

Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:

1.застосовувати знання та розуміння для розв’язання якісних та кількісних прикладних задач, оцінювання, інтерпретації, аналізу та синтезу геопросторових даних;

2.використовувати різноманітні методи, зокрема, геоінформаційні системи і технології, для вирішення інженерних задач;

3.застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи ГІС і баз даних;

4.здійснювати пошук інформації з різних джерел даних та виконувати роботу, застосовуючи базові навички за професійною тематикою;

5.здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з опрацювання та аналізу геопросторової інформації з дотриманням вимог професійної етики;

6.уміння застосовувати програмні модулі моделювання поверхонь, створювати бази геопросторових даних, програмувати запити на вибірки мовою програмування SQL, інтегрувати знання і розуміння в ГІС для вирішення прикладних задач в різних предметних галузях.

Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів необхідних компетентностей:

загальних:

1.здатність до логічного та абстрактного мислення, аналізу та синтезу інформації на основі логічних аргументів та перевірених фактів;

2.опановування базовими знаннями, включаючи сучасні науково-технічні досягнення та використання їх в практичних ситуаціях;

3.використання інформаційних технологій та іноваційних підходів в геоінформатиці;

4.дотримання правил безпеки життєдіяльності та охорони праці;

5.здатність до пошуку, опрацювання, аналізу інформації з різних джерел та проведення досліджень на відповідному науково-методичному рівні;

6.володіння державною мовою та науково-технічною професійною термінологією.

фахових:

1.знання і розуміння основних теорій, методів, принципів, технологій і методик в галузі геодезії та землеустрою;

2.здатність вибору та використання методів, геоінформаційного програмного забезпечення та ГІС-технологій для вирішення інженерних, дослідницьких та управлінських задач;

3.складання проектів і програм, організація та планування польових і камеральних робіт в геодезії, картографії та землеустрої;

4.здатність виконання збору, введення, систематизації, опрацювання, візуалізації геопросторових даних, цифрового картографування, моделювання об’єктів та аналізу інформації;

5.здатність формування та наповнення баз геопросторових даних, здійснення захисту, збереження та пошуку інформації для вирішення управлінських задач за допомогою геоінформаційних систем і технологій.

6.здатність підготовки та оформлення технічних звітів за результатами польових і

камеральних досліджень.

Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:

1.здатність продемонструвати знання та розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі геоінформаційних систем і баз даних;

2.системне розуміння базових аспектів та концепцій ГІС і баз даних;

3.здатність використання різноманітних методів, зокрема, геоінформаційних систем, і сучасних ГІС-технологій для вирішення багатоцільових задач в галузі геодезії, картографії та землеустрою;

4.освоєння програмних засобів ГІС та здатність орієнтуватися в пропозиціях сучасного ринку комерційних ГІС і технологій;

5.розуміння та вміння використовувати методи програмно-математичного моделювання і комп’ютерної графіки для здійснення різних видів геоінформаційного аналізу;

6.розуміння математичних алгоритмів та вміння їх застосовувати для створення різногалузевих карт.

2.3. Перелік попередніх та супутніх навчальних дисциплін

з/

Попередні навчальні дисципліни

Супутні

і

наступні

навчальні

п

 

 

дисципліни

 

 

 

1.

Геоінформаційні системи і бази даних, ч.1

Фотограмметрія і ДЗ. Частина 1,2

2.

Інформатика та програмування геозадач

Геодезія. Частина 3,4

 

3. Анотація навчальної дисципліни

Геоінформаційні системи і технології — це сучасна прикладна наука, завданням якої є опрацювання, збереження та аналіз великих масивів геопросторових даних, одержаних в результаті аерокосмічного знімання, польових геодезичних вишукувань, з картографічних та інших джерел з метою одержання достовірної інформації, моделювання, прогнозування та моніторинґу різних об'єктів, явищ і процесів, а також для вирішення управлінських задач. В основі функціонування ГІС лежать математичні моделі, алгоритми та методи формалізації даних і високоточні цифрові програмно-технологічні комплекси опрацювання та аналізу геопросторових даних. Спектр застосування ГІС — надзвичайно широкий: кадастрові системи, інженерне вишукування і проектування, регіональне управління і планування, екологія, суспільні науки та ін. ГІС є інструментом міждисциплінарних проектів, пов'язаних з глобальними, регіональними та локальними проблемами охорони і раціонального використання природних ресурсів.

Для досягнення мети викладання даної дисципліни необхідно донести до студентів знання про: функціональне призначення та структуру геоінформаційних систем, джерела і типи геоданих, алгоритми геоінформаційного картографування та моделювання, програмнотехнологічні комплекси для створення геоінформаційних систем, методи синтезу, інтегрованого опрацювання різнорідних даних та геоінформаційного аналізу, методи структуризації та формалізації опису даних, теорію та методологію організації баз геопросторових даних та системи управління базами даних, актуальність та сфери застосування ГІС для вирішення наукових, прикладних та управлінських задач.

4. Опис навчальної дисципліни

 

4.1. Лекційні заняття

 

 

 

Найменування тем і розділів

К-сть

з/

 

 

год

п

 

 

 

 

2 Семестр.

 

 

1.

Тема 1. Геоінформаційне картографування. Види і типи геоінформаційного

 

картографування (галузеве, аналітичне, синтетичне, комплексне, мультимасштабне).

4

 

Системи умовних знаків та особливості їх застосування. Системи класифікації та

 

 

кодування картографічної інформації. Цифрові моделі місцевості. Складання блок-

 

 

схем картографічних моделей засобами ГІС-технологій.

 

2.

Тема 2. Геопросторове моделювання. Особливості та базові поняття. Сутність,

2

простір, час – основні категорії геопросторового моделювання. Види та методи

 

 

геопросторового моделювання.

 

3.

Тема 3. Просторовий аналіз в ГІС. Методи просторового аналізу. Геогрупування.

4

Буферизація. Генералізація. Геокодування. Ректифікація. Узагальнення даних.

 

 

Автоматична класифікація. Поняття кластера і кластеризації просторових об’єктів.

 

 

Критерії точності геоінформаційного моделювання.

 

4

Тема 4. Тематичне геоінформаційне картографування. Тематичні змінні. Методи

4

розбиття тематичних змінних. Способи подання тематичної інформації. Спеціальні

 

 

види тематичного геоінформаційного картографування (оперативне, анімаційне,

 

 

віртуальне, електронні атласи тощо).

 

5.

Тема 5. Бази геопросторових даних та системи керування базами даних. Позиційні

4

та атрибутивні дані, способи їх подання. Аналіз розподілу атрибутивних даних.

 

 

Архітектура баз геоданих, СУБД та моделі баз даних за міжнародними стандартами.

 

 

Нормалізація даних. Хмарові сховища в ГІС.

 

6.

Тема 6. Мова структурованих запитів SQL. Команди та логічні оператори мови SQL.

2

 

Модифікація баз геоданих. Види запитів та вибірки.

 

7.

Тема 7. Системні основи та системний підхід в геопросторовому моделюванні.

2

Поняття систем і системного аналізу. Системне геомоделювання. Вибір методів,

 

 

методик, способу зберігання та опрацювання даних. Особливості геовізуалізації та

 

 

цифрового опрацювання зображень у ГІС.

 

 

Всьогозасеместр

22

4.2. Практичні (семінарські, лабораторні ) заняття

 

№ з/п

Назви тем

 

 

К-сть

 

 

 

 

 

 

год

Лаб. робота

Створення векторної топографічної цифрової моделі місцевості засобами ГІС-

8

 

 

№1

технологій

 

 

 

Лаб. робота

Побудова буферних зон на карті у програмному середовищі ГІС та вирішення

4

 

 

№2

інших завдань геопросторового моделювання й аналізу.

 

 

 

Лаб. робота

Створення тематичних карт у програмному середовищі інструментальної ГІС

4

 

 

№3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лаб. робота

Створення реляційної бази, модифікація таблиць та обмін даних у СУБД MS

4

 

 

№4

Access

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лаб. робота

Програмування задач модифікації БД та вибору геоданих за критеріями мовою

2

 

 

№5

структурованих запитів SQL в середовищі СУБД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всього

 

 

 

22

 

 

4.3. Самостійна робота

 

 

 

 

 

Найменування робіт

К-ть год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

Пошук статистичних даних та картографічних матеріалів до

10

 

 

 

 

 

 

 

 

виконання лабораторних робіт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Вивчення та опрацювання теоретичного і лекційного матеріалу

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Освоєння основних навиків роботи у програмних середовищах ГІС

10

 

 

 

 

та СУБД

 

 

 

4.

 

Освоєння програмування задач у базах геоданих структурованих

10

 

 

 

 

запитів SQL

 

 

 

3

 

Написання звітів та підготовка до захисту лабораторних робіт

10

 

 

4

 

Підготовка до екзамену

11

 

 

 

 

 

Всього годин

71

 

 

5. Методи діагностики знань

Письмові звіти з лабораторних робіт та їх захист. Усне індивідуальне, комбіноване і фронтальне опитування. Захист індивідуальних домашніх завдань. Комп’ютерне тестування.

6. Критерії оцінювання результатів навчання студентів

 

 

Розподіл балів у 100-бальній шкалі

 

 

Лаб. 1

Лаб. 2

Лаб. 3

Лаб. 4

Лаб. 5

ПК

Екзамен

Разом

10

8

8

8

6

40

60

100

Поточний контроль: письмові звіти до лабораторних робіт – 40 балів Екзаменаційний контроль: підсумкова контрольна робота – 60 балів

7.Навчально-методичне забезпечення

1.Створення векторної топографічної карти у програмному середовищі ГІС MapInfo: Методичні рекомендації до лабораторної роботи з дисципліни «Геоінформаційні системи і бази даних» для спеціальності 193 «Геодезія та землеустрій». – Львів: Видавництво НУ “Львівська політехніка” -2020. – 16 с.

2. Побудова

буферних зон

в MapInfo: Методичні рекомендації до лабораторної роботи

з курсу

«Геоінформаційні системи і бази даних» для

студентів бакалаврського рівня

підготовки спеціальності

193 «Геодезія та землеустрій».

- 2013. – 12 с.

3.Створення кліматичних карт у середовищі ГІС MapInfo: Методичні рекомендації до розрахунково-графічної роботи для студентів бакалаврського рівня підготовки спеціальності 193 «Геодезія та землеустрій».» . – Львів: Видавництво НУ “Львівська політехніка” -2015. – 15 с.

4.Створення реляційної бази даних, модифікація таблиць та обмін даних у СУБД MS Access. Методичні рекомендації до лабораторної роботи з дисципліни «Бази і банки

геопросторових даних» для студентів базового напряму 6.080101 «Геодезія, картографія та землеустрій». - Львів: Видавництво НУ “Львівська політехніка”. -2015. – 20с.

5.Методичний комплекс у віртуальному навчальному середовищі: http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2935

8. Рекомендована література

Базова

1.Конспект лекцій з дисципліни ГІС і бази даних. Ч. 2. – Львів. Рукопис, 2018.

2.Геоінформаційні системи і бази даних. Книга 1: / В. І. Зацерковний, В. Г. Бурачек та ін.– Ніжин : НДУ ім. М. Гоголя, 2014. – 492 с.

3.Геоінформаційні системи і бази даних. Книга 2: / В. І. Зацерковний, В. Г. Бурачек та ін.– Ніжин : НДУ ім. М. Гоголя, 2017. – 229 с.

4.Геоінформаційні системи в науках про Землю/ В.І.Зацерковний та ін. Ніжин : НДУ ім. М. Гоголя, 2016. – 504 с

5.Суховірський Б.І. Географічні інформаційні системи. – Чернігів.: Державний інститут економіки і управління, 2000.– 196 с.

6.Світличний О. О. Основи ГІС / О. О. Світличний, С. В. Плотницький. – Суми : Університетська книга, 2006. – 296 с.

7.Системи керування базами геоданих для інфраструктури просторових даних. Навч.

посібник / Кейт Д., Ляшенко А.А., Петренко В.В.- Харків: Планета-Прінт, 2017. – 456 с.

Допоміжна

1.MapInfo Professional. Методичні вказівки до циклу лабораторних робіт. – New York, MapInfo Corporation Troy, 2005. – 107 c.

2.Заверач М.М. Бази даних. Інформаційні системи: навч. посіб. / М. М. Заверач,, В. В Третько. Хмельницький : ХНУ, 2007, 303 с.

3.Ямелинець T. C. Застосування географічних інформаційних систем у ґрунтознавстві : навч. посіб. / T. C. Ямелинець. – Львів : Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008.

196 с.

9.Інформаційні ресурси

1.http://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2930

2.http:// www.goldensoftware.com.

3.http:// www.geography.in.ua/.../Books/Svitlychnyj%20O.%20Osnovy%20geoinformatyky.pdf.

4.http://www.geoguide.com.ua/software/software.php?part=pitney&art=mapinfo

10. Узгодження з іншими навчальними дисциплінами

Назва навчальної дисципліни, щодо

Прізвище та ініціали

Підпис

з/п

якої проводиться узгодження

викладача

 

 

 

 

 

1.

Геодезія. Частина 3,4

к.т.н. Пішко Ю.Р.

 

 

 

 

 

2.

 

.

 

 

 

 

 

11. Зміни та доповнення до робочої програми навчальної дисципліни

№ з/

Зміст внесених змін (доповнень)

Дата і № протоколу

Примітки

п

 

засідання кафедри

 

1

Додано розділ програмування задач

№13 (675) від

За рекомендацією

геоматики мовою SQL

30.06.2020 р.

роботодавців

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N