Учебно-методический комплекс дисциплины (стр. 2 )

Раздел1. Введение в дисциплину.

Тема 1. Задачи географических исследований.

Географическая оболочка как объект исследования. Потребности в результатах географических исследований. Место географических исследований в образовательном процессе. Особенности научной работы в области географии. Организация географических исследований для обеспечения народного хозяйства, охраны окружающей среды, рекреации, оборонных задач.

Тема 2. Историческое развитие методов географических исследований.

Географические открытия и первые географические описания. Формирование картографии как точной науки. Развитие количественных методов измерения и анализа процессов в географической оболочке. Применение статистических методов в экономической и физической географии. Переход от начального описания к мониторингу земной поверхности. Дистанционный мониторинг. Математические методы и модели в географии.

Раздел 2. Сбор и первичный анализ географической информации.

Тема 3. Географическая информация.

Общие и специальные требования к географическим данным. Спрос на информацию. Адекватность, полнота и достоверность данных. Актуализация данных. Требования к терминологии, размерности, области описания. Пространственно-временные атрибуты данных. Пространственно-временное осреднение и генерализация. Инструментальные и методические погрешности.

Тема 4. Полевые описания в географии.

Полевое описание как первичный источник географической информации. Экспедиционный метод исследований. Современные требования к полевым описаниям. Области применения визуальных наблюдений. Фиксация данных (схемы, фотографии, измерения). Особенности полевых описаний в разных природных зонах. Описания океанов и морей.

Тема 5. Работа с источниками географической информации.

Источники географической информации – публикации, картографические издания, фондовые материалы. Последовательность географического описания по литературным источникам. Требования к цитированию и подбору иллюстраций. Критический анализ опубликованных источников.

Тема 6. Комплексный мониторинг окружающей среды и его использование в географических исследованиях.

Место мониторинга в познавательной деятельности человека. Тематические области и отраслевая структура мониторинга. Воздействие человека на окружающую среду как объект комплексного мониторинга. Профессиональный и учебный мониторинг. Организация мониторинга на географических стационарах и в заповедниках. Научно-экспедиционный мониторинг. Источники мониторинговых данных.

Тема 7. Проведение географических наблюдений.

Методы и организация геоморфологических съемок и наблюдений. Стандартный комплекс метеорологических наблюдений. Биогеографические наблюдения. Регистрация опасных природных явлений. Визуальные и инструментальные методы контроля загрязнения окружающей среды.

Тема 8. Ландшафтные методы исследований.

Ландшафт как объект комплексного мониторинга. Иерархия ландшафтов в географической оболочке. Прослеживание ландшафтных изменений по топографическим картам. Геофизические процессы в ландшафтах. Использование балансовых методов в геофизике ландшафта. Фоновое геохимическое состояние ландшафтов. Геохимические методы оценки состояния окружающей среды.

Тема 9. Дистанционное зондирование Земли.

Использование аэросъемки в картографии и географических исследованиях. Развитие спутниковых систем наблюдений. Разновидности дистанционных данных: фото - и телевизионные изображения, микроволновое зондирование, радиолокация. Тематическая обработка дистанционных данных. Преимущества и ограничения данных дистанционного мониторинга по отношению к наземному.

Тема 10. Области применения данных дистанционного зондирования.

Получение количественных характеристик состояния земной поверхности. Обнаружение и картографирование геологических и геоморфологических структур. Выявление, контроль распространения и оценка последствий опасных природных явлений. Гидрометеорологические прогнозы. Оценки биопродуктивности наземных ландшафтов и водоемов. Анализ воздействия хозяйственной деятельности на геологическую среду и ландшафты.

Тема 11. Базы данных в географических исследованиях

Понятие о базе и банке данных. Формы представления баз данных. Особенности формирования баз данных в различных тематических областях исследований. Управление данными. Проблема актуализации данных. Место баз данных в технологиях мониторинга.

Раздел 3. Картографический метод исследования.

Тема 12. Геодезическая и картографическая основа географических исследований.

Параметры земного эллипсоида и их связь с геодезическими координатами. Система высотных отметок. Базы данных о рельефе суши и Мирового океана. Топографические и навигационные карты, возможности их использования для комплексного анализа географической информации. Выбор картографических проекций для описания глобальных, региональных и локальных процессов. Системы динамического позиционирования и их практическое применение.

Тема 13. Разработка и использование тематических карт в физической географии.

Особенности картографирования разных элементов географической оболочки. Геологические и геоморфологические карты. Анализ рельефа и гидрографической сети по топографическим картам. Синоптические карты. Климатические карты как элемент долгосрочного прогноза параметров среды. Картографическое представление элементов гидрологического режима. Карты биологической продуктивности и ареалов биологических видов. Ландшафтные карты.

Тема 14. Разработка и использование тематических карт в социально-экономической географии.

Картографическое представление плотности населения и сельскохозяйственного освоения территории. Картографирование траекторий и потоков. Экономические карты. Количественный анализ социально-экономических процессов с использованием карт и атласов. Искусственные приемы картографирования (анаморфозы). Применение карт в социально-экономическом прогнозировании.

Тема 15. Методы картометрии в географических исследованиях.

Понятие о картометрии. Принципы измерения линейных и площадных объектов. Расчеты уклонов, сечений и объемов. Зависимость точности ручных измерений от картографической проекции. Картографические построения и картометрические расчеты с использованием баз данных в геодезических координатах. Тематические карты в изолиниях как исходные данные для картометрических расчетов.

Тема 16. Исследовательское применение ГИС-технологий.

Функциональные возможности ГИС в гидрометеорологии, биогеографии, социально-экономической географии. Создание многослойных карт. Расчеты корреляционных связей между полями параметров географической среды. Требования к визуализации данных. Использование электронных карт в рекреационной географии и географии туризма.

Раздел 4. Математические методы в географии

Тема 17. Методы математической статистики и анализа временных рядов.

Группировка исходных данных, построение гистограмм. Требование однородности исходных данных. Статистические параметры распределения. Нормальный закон распределения, его использование для оценок климатических экстремумов.

Временные ряды географических параметров. Трендовые и циклические компоненты временных рядов. Связность рядов, ее значение при проведении мониторинга среды. Стационарность ряда как условие достоверности оценок климатических характеристик.

Тема 18. Применение вероятностных методов в географических дисциплинах.

Формирование выборочных совокупностей. Требования к рядам данных метеорологии и гидрологии. Выборочная изменчивость, ее учет при формировании сети наблюдений и выборе интервалов осреднения. Радиусы и интервалы корреляции. Сглаживание данных. Выделение периодических составляющих. Особенности применения удельных показателей в задачах мониторинга загрязнения среды и анализа социально-экономических процессов.

Тема 19. Балансовые методы исследований.

Географическое районирование как основа применения балансовых методов. Балансовые оценки глобальных процессов. Балансовые модели водоемов и изолированных экосистем. Расчеты балансов загрязняющих веществ. Оценки численности и миграций населения на основе балансовых подходов.

Тема 20. Математическое моделирование и его использование в географических прогнозах.

Принципы разработки математических моделей. Системный анализ как начальный этап моделирования. Физико-статистические, балансовые и гидродинамические модели. Применение методов моделирования в гидрометеорологии. Математические модели экосистем, их возможности и ограничения. Модели социально-экономического развития. Методы прогнозирования процессов в географической оболочке.

1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.

№ п/п	Наименование раздела дисциплины. Тема.	Форма самостоятельной работы	Кол-во часов	Форма контроля выполнения самостоятельной работы
1	Задачи географических исследований (применение методов географических исследований в образовательном процессе)	Вопросы для самостоятельного изучения	6
2	Историческое развитие методов географических исследований (знакомство с методологическими работами , , и др.)	Реферат	10	Защита реферата
3	Географическая информация (специфика представления данных в физической и социально-экономической географии)	Вопросы для самостоятельного изучения	8
4	Полевые описания в географии (традиционные и современные методы).	Вопросы для самостоятельного изучения	12	Тестовый контроль по темам 1, 3-4
5	Работа с вторичными источниками географической информации (изучение библиотечных и фондовых материалов)		6
6	Комплексный мониторинг окружающей среды и его использование в географических исследованиях (система мониторинга окружающей среды в России)	Реферат (включая темы 9, 10)	10	Защита реферата
7	Проведение географических наблюдений (требования к профессиональным и любительским наблюдениям)	Вопросы для самостоятельного изучения	6
8	Ландшафтные методы исследований (работа с литературой по ландшафтоведению)	Вопросы для самостоятельного изучения	8
9	Дистанционное зондирование Земли (история развития и современные методы)	Реферат (см. п.6)	10	Защита реферата
10	Области применения данных дистанционного зондирования (географические описания на основе спутниковых карт)	Реферат (см. п.6)	10	Защита реферата
11	Базы данных в географических исследованиях (методы формирования баз данных)	Вопросы для самостоятельного изучения	12	Тестовый контроль по темам 5, 7-8, 11
12	Геодезическая и картографическая основа географических исследований (математическая основа карт, выбор и распознавание проекций)	Вопросы для самостоятельного изучения	8
13	Разработка и использование тематических карт в физической географии (подборки карт климата, гидрологического режима, флоры и фауны, ландшафтов)	Реферат (включая тему 14)	10	Защита реферата
14	Разработка и использование тематических карт в социально-экономической географии (подборки политико-административных, экономических, демографических карт)	Реферат (включая тему 13)	10	Защита реферата
15	Методы картометрии в географических исследованиях (решение учебных примеров)	Вопросы для самостоятельного изучения	8
16	Исследовательское применение ГИС-технологий (работа с тематическими электронными картами в Интернете)	Вопросы для самостоятельного изучения	12	Тестовый контроль по темам 12, 15-16
17	Методы математической статистики и анализа временных рядов (работа с учебной литературой)	Вопросы для самостоятельного изучения	4
18	Применение вероятностных методов в географических дисциплинах (на примере гидрометеорологических исследований)	Вопросы для самостоятельного изучения	4
19	Балансовые методы исследований (анализ блок-схем балансовых моделей)	Вопросы для самостоятельного изучения	12	Тестовый контроль по темам 17-19
20	Математическое моделирование и его использование в географических прогнозах (модели глобальной динамики и результаты их применения)	Реферат	10	Защита реферата

1.7 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.7.1 ТЕМАТИКА И ПЛАНЫ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

(ПР, СМ, ЛБ ) ПО ИЗУЧЕННОМУ МАТЕРИАЛУ

Семинар 1. Географическая оболочка как объект междисциплинарных исследований (2 часа)

Вопросы для обсуждения

Формирование представлений о единстве географической оболочки. Экспедиционный метод изучения континентов и океанов. Географические исследования в современном мире. Глобальные подходы к изучению географической оболочки.

Литература

География в системе наук. Л.: Наука, 1987.

Забелин география в современном естествознании. М.: Наука, 1978.

, Магидович географических открытий и исследований. М.: Просвещение, . Т. 1-5.

Мир географии. М.: Мысль, 1984.

Саушкин география: история, теория, методы, практика. М.: Мысль, 1973.

Семинар 2. История развития методов географических исследований (2 часа)

Вопросы для обсуждения

1.  Переход от визуальных описаний к инструментальным наблюдениям.

2.  Создание учения о ландшафтах и ландшафтных зонах.

3.  Применение авиации и космических методов в географии.

4.  География и современные информационные технологии.

Литература

и др. Современные методы географических исследований. М.: Просвещение, 1996.

Космическое землеведение: Диалог природы и общества. Устойчивое развитие / Под ред. . М.: Изд. МГУ, 2000.

Исаченко географических идей. М.: Мысль, 1971.

Максаковский культура. М.: Владос, 1998.

Семинар 3. Комплексный мониторинг окружающей среды и его место в географических исследованиях (2часа)

Вопросы для обсуждения

1.  Задачи комплексного мониторинга.

2.  Организация Государственной системы мониторинга окружающей среды в России.

3.  Обработка и анализ мониторинговых данных.

4.  Фомы представления информации об окружающей среде.

Литература

Доклад о состоянии и охране окружающей среды Мурманской области в 2005 году. Мурманск, 2006.

Израэль и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.

, , Нейман системы экологического мониторинга России // Метеорология и гидрология. 1992. № 10. С. 5-18.

Проблемы и методы экологического мониторинга морей и прибрежных зон Западной Арктики. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 20с.

Экоинформатика. Теория. Практика. Методы и системы. СПб.: Гидрометеоиздат, 19с.

Семинар 4. Ландшафтные методы географических исследований (2 часа)

Вопросы для обсуждения

1.  Ландшафт как область взаимодействия всех компонент географической оболочки.

2.  Методические подходы к типизации ландшафтов и выделению элементов ландшафта.

3.  Физические процессы в ландшафтах.

4.  Естественные и антропогенные геохимические аномалии ландшафтов.

Литература

, Раковская комплексных физико-географических исследований. М.: ИЦ «Академия», 2004.

Исаченко и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1991.

, Шляпников . М.: Мысль, 1989.

Мамай ландшафтов. М.: Изд. МГУ, 1992.

Перельман . М.: Высшая школа, 1989.

Семинар 5. Дистанционное зондирование Земли и области применения его данных (2 часа)

Вопросы для обсуждения

1.  Развитие аэрофотосъемки и космических систем наблюдения.

2.  Применение спутниковых снимков для оценок ресурсного потенциала.

3.  Выявление и анализ опасных природных явлений по данным дистанцонного зондирования.

4.  Спутниковая океанология.

Литература

, Кондратьев землеведение. М.: Наука, 1985.

Книжников зондирование: методология, принципы, проблемы. Учебное пособие. М., 1997.

и др. Исследование океана из космоса. Киев: Наукова думка, 1985.

Экоинформатика. Теория. Практика. Методы и системы. / Под ред. . СПб: Гидрометеоиздат, 1992.

Семинар 6. Тематические карты в физической и социально-экономической географии

(4 часа)

Вопросы для обсуждения

1.  Аналитические и комплексные тематические карты.

2.  Функциональные типы карт.

3.  Разработка системы условных обозначений в зависимости от тематики карты.

4.  Синоптические карты, их содержание и анализ.

5.  Карты ландшафтов, их использование в географических описаниях.

6.  Изучение структуры и динамики природных явлений по картам.

7.  Особенности картографирования населения и экономики.

8.  Картографические экстраполяции и прогнозы.

Литература

Берлянт . М.: Аспект Пресс, 2001.

Берлянт метод исследования. М.: Изд. МГУ, 1988.

и др. Современные методы географических исследований. М.: Просвещение, 1996.

Евтеев и составление социально-экономических карт. М.: Изд. МГУ, 1999.

, Красильникова и составление карт. Карты природы. М.: Изд. МГУ, 1989.

Лютый карты: сущность, система, функции. М.: ИГ АН СССР, 1988.