2022-2023_06_03_01_2022_112_plx_Пространственный анализ данных средствами ГИС_Биоэкология
 
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Горно-Алтайский государственный университет»

(ФГБОУ ВО ГАГУ, ГАГУ, Горно-Алтайский государственный университет) 

 
кафедра географии и природопользования
Закреплена за кафедрой
рабочая программа дисциплины (модуля)
Пространственный анализ данных средствами ГИС
Учебный план
06.03.01_2022_112.plx

06.03.01 Биология

Биоэкология
 
зачеты 3
Виды контроля  в семестрах:
часов на контроль
8,85
самостоятельная работа
34,5
аудиторные занятия
28
Общая трудоемкость
Часов по учебному плану
2 ЗЕТ
Форма обучения
очная
Квалификация
бакалавр
72
в том числе:
 
Распределение часов дисциплины по семестрам
Семестр

(<Курс>.<Семестр на курсе>)

3 (2.1)
Итого
Недель
17
Вид занятий
УП
РП
УП
РП
Лекции
10
10
10
10
Практические
18
18
18
18
Консультации (для студента)
0,5
0,5
0,5
0,5
Контроль самостоятельной работы при проведении аттестации
0,15
0,15
0,15
0,15
Итого ауд.
28
28
28
28
Кoнтактная рабoта
28,65
28,65
28,65
28,65
Сам. работа
34,5
34,5
34,5
34,5
Часы на контроль
8,85
8,85
8,85
8,85
Итого
72
72
72
72
 
 
УП: 06.03.01_2022_112.plx
стр. 2
 
Программу составил(и):
к.г.н., доцент, Каранин Андрей Владимирович
 
 
Пространственный анализ данных средствами ГИС
Рабочая программа дисциплины
 
разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 06.03.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 920)
 
06.03.01 Биология
составлена на основании учебного плана:
 
утвержденного учёным советом вуза от 27.01.2022 протокол № 1.
 
Протокол от 14.04.2022 протокол № 8  

Зав. кафедрой Мердешева Елена Владимировна

кафедра географии и природопользования
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
 
УП: 06.03.01_2022_112.plx
стр. 3
 
Протокол от  __ __________ 2026 г.  №  __  

Зав. кафедрой Мердешева Елена Владимировна

кафедра географии и природопользования
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для

исполнения в 2026-2027 учебном году на заседании кафедры

 
 
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Протокол от  __ __________ 2025 г.  №  __  

Зав. кафедрой Мердешева Елена Владимировна

кафедра географии и природопользования
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для

исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании кафедры

 
 
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Протокол от  __ __________ 2024 г.  №  __  

Зав. кафедрой Мердешева Елена Владимировна

кафедра географии и природопользования
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для

исполнения в 2024-2025 учебном году на заседании кафедры

 
 
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Протокол от  __ __________ 2023 г.  №  __  

Зав. кафедрой Мердешева Елена Владимировна

кафедра географии и природопользования
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для

исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
 
 
 
стр. 4
УП: 06.03.01_2022_112.plx
 
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1
Цели: Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний в области пространственного анализа данных, в области методологических подходов проведения такого анализа с помощью геоинформационных систем, а также формирование практических навыков работы с геоинформационными системами.
1.2
Задачи: - получить представление о методах пространственного анализа в геоинформационных системах;

- научиться выполнять тематические проекты в геоинформационных системах;

- ознакомиться с методами автоматизированной обработки информации;

- научиться осуществлять сбор пространственной информации с помощью картометрических методов;

- получить навыки работы в геоинформационной системе, навыки решения задач, требующих аналитического подхода.

 
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Цикл (раздел) ООП:
 
2.1
Требования к предварительной подготовке обучающегося:
2.1.1
Основы информационной культуры
 
 
2.2
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее:
2.2.1
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
 
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
 
УК-1: Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
 
ИД-2.УК-1: Находит и критически анализирует информацию, необходимую для решения поставленной задачи
 
 
УК-2: Способен определять круг задач в рамках поставленной цели и выбирать оптимальные способы их решения, исходя из действующих правовых норм, имеющихся ресурсов и ограничений
 
- знает методы пространственного анализа - умеет выполнять тематические проекты в ГИС - владеет навыками решения пространственных задач средствами ГИС
ИД-3.УК-2: Решает конкретные задачи проекта заявленного качества и за установленное время
 
 
 
 
 
 
 
Наименование разделов и тем /вид занятия/
Литература
Часов
Компетен-

ции

Семестр / Курс
Код занятия
Инте

ракт.

Примечание
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
 
Раздел 1. Структура и содержание дисциплины
 
1.1
Введение в пространственный анализ данных /Лек/
2
ИД-3.УК-2
3
0
История становления пространственного анализа. Виды данных в ГИС (векторные и растровые) и их ключевые отличия. Атрибутивная информация. Методы пространственного анализа данных. Системы координат.
Л1.1Л2.1
 
1.2
Элементарный пространственный анализ /Лек/
2
ИД-3.УК-2
3
0
Картометрические операции, определение расстояний, площадей и длин объектов. Центроиды полигонов. Диаграммы Вороного. Триангуляция Делоне.
Л1.1Л2.1
 
1.3
Классификация данных и интерполяция /Лек/
2
ИД-3.УК-2
3
0
Отображение данных на основе их количественных характеристик, картографические шкалы. Переклассификация и упрощение геометрии векторных данных. Переклассификация растровых данных. Интерполяция методом обратно взвешенных расстояний (IDW).
Л1.1Л2.1
 
1.4
Оверлейные операции и растровая алгебра /Лек/
4
ИД-3.УК-2
3
0
Буферизация. Операции наложения векторных слоев. Сетевой анализ. Наложения растровых слоев и получение интегральной информации. Основы составления запросов к слою. Анализ видимости-невидимости. Принятие решений на основе пространственного анализа.
Л1.1Л2.1
 
1.5
Элементарный пространственный анализ /Пр/
4
ИД-3.УК-2
3
0
Измерение расстояний площадей и длин объектов. Извлечение центроидов полигонов. Построение диаграмм Вороного.
Л1.1Л2.1
 
1.6
Классификация данных и интерполяция /Пр/
6
ИД-3.УК-2
3
0
Создание картографических шкал и работа с параметрами отображения объектов на карте. Генерализация векторного слоя. Переклассификация растрового слоя. Интерполяция данных методом обратно взвешенных расстояний.
Л1.1Л2.1
 
1.7
Оверлейные операции и растровая алгебра /Пр/
8
ИД-3.УК-2
3
0
Построение буферов. Оверлейные операции с векторными слоями. Вычисления по нескольким растровым слоям. Последовательное решение исследовательской задачи с использованием геоданных.
Л1.1Л2.1
 
стр. 5
УП: 06.03.01_2022_112.plx
 
1.8
Введение в пространственный анализ данных /Ср/
8
ИД-3.УК-2
3
0
Подготовка к зачету
Л1.1Л2.1
 
1.9
Элементарный пространственный анализ /Ср/
8
ИД-3.УК-2
3
0
Подготовка к занятиям
Л1.1Л2.1
 
1.10
Классификация данных и интерполяция /Ср/
8
ИД-3.УК-2
3
0
Подготовка к занятиям
Л1.1Л2.1
 
1.11
Оверлейные операции и растровая алгебра /Ср/
10,5
ИД-3.УК-2
3
0
Подготовка к занятиям
Л1.1Л2.1
 
 
Раздел 2. Промежуточная аттестация (зачёт)
 
2.1
Подготовка к зачёту /Зачёт/
8,85
ИД-2.УК-1 ИД-3.УК-2
3
0
 
2.2
Контактная работа /KСРАтт/
0,15
ИД-2.УК-1 ИД-3.УК-2
3
0
 
 
Раздел 3. Консультации
 
3.1
Консультация по дисциплине /Kонс/
0,5
ИД-2.УК-1 ИД-3.УК-2
3
0
 
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
 
5.1. Пояснительная записка
1. Методы создания картографических шкал

2. Атрибутивные данные и способы работы с ними

3. Генерализация карты. Способы генерализации векторного и растрового слоя

4. Центроиды полигонов и буферизация

5. Диаграммы Вороного

5. Триангуляция Делоне

6. Виды оверлея векторного слоя

7. Способы переклассификации растрового слоя

8. IDW-интерполяция

9. Виды данных в ГИС и их ключевые отличия

10. Картометрические операции

11. Системы координат

12. Сетевой анализ данных

13. Анализ видимости-невидимости

14. Понятие векторизации и растеризации слоя

15. Растровая алгебра и получение интегральной информации по нескольким слоям

16. Способы составления запросов к слою и выборки данных

 
5.2. Оценочные средства для текущего контроля
 
5.3. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Фонд оценочных средств формируется отдельным документом согласно положений о ФОС ФГБОУ ВО ГАГУ
 
5.4. Оценочные средства для промежуточной аттестации
 
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
6.1. Рекомендуемая литература
 
6.1.1. Основная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
Эл. адрес
 
Л1.1
Жуковский О.И.
Геоинформационные системы: учебное пособие
Томск: Эль Контент, 2014
http://www.iprbookshop.ru/72081.html
 
6.1.2. Дополнительная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
Эл. адрес
 
Л2.1
Зеливянская О.Е.
Геоинформационные системы: лабораторный практикум
Ставрополь: СКФУ, 2017
http://www.iprbookshop.ru/75569.html
 
6.3.1 Перечень программного обеспечения
 
6.3.1.1
7-Zip
6.3.1.2
6.3.1.3
Google Chrome
 
стр. 6
УП: 06.03.01_2022_112.plx
 
6.3.1.4
XnView
6.3.1.5
LibreOffice
6.3.1.6
QGIS
 
6.3.2 Перечень информационных справочных систем
 
7. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
 
лекция-визуализация
 
презентация
 
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Номер аудитории
Назначение
Основное оснащение
 
215 А1
Компьютерный класс. Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. Помещение для самостоятельной работы
Рабочее место преподавателя. Посадочные места для обучающихся (по количеству обучающихся). Компьютеры с доступом в Интернет
 
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
1. В ходе изучения дисциплины предусмотрены лекционные занятия, лабораторные работы. Отдельные темы теоретического курса прорабатываются студентами самостоятельно в соответствии с планом самостоятельной работы и конкретными заданиями преподавателя с учетом индивидуальных особенностей студентов.

Лабораторные занятия направлены на экспериментальную проработку теоретических знаний.

Самостоятельная работа студентов, предусмотренная учебным планом, выполняется в ходе семестра в форме подготовки к лабораторным занятиям и переработке лекций.

Перечень обязательных видов работы студента:

• посещение лекционных занятий;

• допуск к лабораторным работам;

• выполнение лабораторных работ;

• защита лабораторных работ;

• выполнение самостоятельных работ;

Форма текущего и итогового контроля

Текущий контроль заключается в приёме защиты лабораторных работ, выполнении самостоятельных  работ, тестирование. Этапный контроль проводится с целью определения качества усвоения пройденного лекционного материала. Наиболее эффективным является его проведение в письменной форме – по контрольным вопросам, тестам, и т.п.

Контроль проводится в виде сдачи студентами выполненных заданий.

В высшем учебном заведении лекция является важной формой учебного процесса. На лекции студенты получают глубокие и разносторонние знания. Лекция способствует развитию творческих способностей, формирует идейную убежденность, позволяет устанавливать связь учебного материала с производством, новейшими научными достижениями.

Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность студента. В процессе слушания нужно разобраться в том, что излагает лектор; обдумать сказанное им; связать новое с тем, что тебе уже известно по данной теме из предыдущих лекций, прочитанных книг и журналов. То, что действительно внимательно прослушано, продумано и записано на лекциях, становится достоянием студента, входит в его образовательный фонд. Для более прочного усвоения знаний лекцию необходимо конспектировать. Конспект лекций должен быть в отдельной тетради. Не надо стремиться подробно слово в слово записывать всю лекцию. Конспектируйте только самое важное,  в рассматриваемом параграфе: формулировки определений и законов, выводы основных уравнений и формул, то, что старается выделить лектор, на чем акцентирует внимание студентов.

Старайтесь отфильтровывать и сжимать подаваемый материал. Более подробно записывайте основную информацию и кратко – дополнительную. Научитесь в процессе лекции разбивать текст на смысловые части и заменять их содержание короткими фразами и формулировками.

Работая над конспектом лекций, всегда следует использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Только такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит каждому студенту овладеть научными знаниями и развить в себе задатки, способности, дарования.

2. Самостоятельная работа студента призвана не только закреплять и углублять знания, полученные на аудиторных занятиях, но и способствовать развитию у студентов творческих навыков, инициативы, умение организовывать свое время.

При выполнении плана самостоятельной работы студенту необходимо прочитать теоретический материал не только в учебниках и учебных пособиях, указанных в библиографических списках, но и познакомиться с публикациями в периодической печати, выбрать статистику из соответствующих статистических сборников.

Студенту необходимо творчески переработать изученный материал и представить его для отчета в форме реферата, доклада, сообщения и др.

Работая с литературными источниками, целесообразно делать выписки, которые помогают накопить нужные сведения и 

 
стр. 7
УП: 06.03.01_2022_112.plx
 
облегчают запоминание. Над каждой выпиской надо указать проблему, о которой вы пишите, фамилию и инициалы автора, название книги или статьи, издательство, год издания, страницу с цитатой. Выписки, сделанные на карточках, особенно удобны, когда возникает необходимость собрать материалы из разных источников по одному и тому же вопросу.

Большую помощь в критическом анализе книги или статьи оказывают тезисы. В отличие от выписок тезисы всегда содержат доказательства, позволяющие сопоставить свой взгляд с точки зрения анализируемой книги или статьи.

Как пишутся тезисы. После предварительного ознакомления с текстом необходимо разбить его на ряд относительно самостоятельных и завершённых частей. В каждой из этих частей определяют и выписывают основные идеи. Хорошо продумав выделенные идеи и уяснив их суть, следует чётко сформулировать отдельные положения. Процесс составления тезисов позволяет изучить и продумать тот или иной вопрос, используя несколько источников информации. Часть тезисов может содержать цитаты, необходимые для сравнения разных точек зрения или же для тех случаев, когда требуется особая осторожность в выводах. Обычно в самих тезисах не приводятся факты или примеры, но сами по себе тезисы должны быть всегда достаточно обоснованными и аргументированными.

Наиболее универсальный вид записи – это конспект. С конспектом у студента имеется меньше риска потеряться в чужих мыслях, чем при пользовании выписок и даже тезисов, не говоря уже о набросках «для себя». При составлении конспекта нужно стремиться к форме связанного пересказа, но не в ущерб краткости. Конспект должен содержать в себе не только основные положения и выводы автора книги или статьи, но и факты, доказательства, примеры. В конспекте может найти отражение и личное отношение его составителя к самому материалу. Но не всегда делать это надо таким образом, чтобы впоследствии можно было бы легко разобраться, – где авторское, а где ваше личное понимание вопроса. При изучении литературы нет необходимости отражать в конспекте все содержание анализируемых книг или статей. Лучше всего составить тематический конспект по ряду источников, позволяющий более или менее полно охарактеризовать состояние исследуемого вопроса, сопоставить и проанализировать различные точки зрения, определить подход к изучению проблемы.

При недостаточном опыте выступлений студентам полезно составить план своего доклада или ответа на вопрос и перед занятием воспроизвести выступление в устной форме.