Графические компьютерные программы

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА КАРТОГРАФИИ И ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Графические компьютерные программы

Учебно-методический комплекс

Рабочая программа для студентов специальности

020804.65 «Геоэкология»

Тюменский государственный университет

2009

. Графические компьютерные программы: Учебно-методический комплекс.

Рабочая учебная программа для студентов эколого-географического факультета, обучающихся специальности «Геоэкология». Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2009. 9с.

Рабочая учебная программа составлена на основании требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, и предназначена для студентов 4 курса эколого-географического факультета, обучающихся специальности «Геоэкология»

В рабочей учебной программе представлены основные разделы курса «Графические компьютерные программы» объемом 50 часов: лабораторная занятия – 18 часов, самостоятельная работа – 32 часов.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Графические компьютерные программы [электронный ресурс] / Режим доступа: http:// www.umk.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой картографии и ГИС. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: д. т.н., профессор

© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2009

© , 2009

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа курса рассчитана на 1 семестр, всего 50 часов. Из них: 18 ч. – отведено на лабораторные занятия, 32 часа – самостоятельная работа студентов. Читается курс студентам дневного отделения, обучающихся по специальности «Геоэкология» и разработан в соответствии:

- требованиям государственного образовательного стандарта высшего и профессионального образования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалистов;

- учебным планам специальностей.

Место курса в профессиональной подготовке выпускников

Учебный курс «Графические компьютерные программы в экологии » имеет существенное значение не только при проведении научно-практических изысканий, но также и в природоохранной и природно-ресурсной деятельности. Этот курс связан с другими дисциплинами, изучаемыми по времени до и после данного курса. К числу таких дисциплин относятся «Информатика», «Геоинформационные системы», «Большой компьютерный практикум» так же практические навыки и знания, полученные в ходе изучения курса возможно и необходимо использовать практически во всех дисциплинах, изучаемых на эколого-географическом факультете.

Требования к уровню освоения содержания. В результате изучения данного курса студенты должны получить информационную и методическую основу для использования полученных знаний в других курсах, приобрести необходимые практические навыки по представлению результатов собственных работ в электронном виде по основным дисциплинам специальности, а также основные представления о существующих принципах, подходах и методах деятельности в этой области.

Важно добиться, чтобы студенты освоили основы, необходимые им для использования современных технологий в профессиональной сфере деятельности.

Обобщённые задачи деятельности выпускника: сопровождение исследований и научно-практических изысканий с использованием достижений компьютерной графики. Наиболее точное и наглядное представление результатов исследований.

Цель курса

Данный учебный курс представляет собой специальную дисциплину, целью которой является освоение студентами основных программных средств, используемых при оформлении результатов исследований. В ходе изучения курса студент должен знать основные понятия и термины, которыми оперирует геоинформатика, компьютерная графика, методы решения практических задач и др.

Задачи курса:

Для достижения поставленной цели в задачи данного курса входит систематизированное изучение взаимоувязанных по логике построения и содержанию следующих тем:

- Основные способы представления информации в современном обществе. Сформировать представление о способах представления результатов исследований

- Дать практические навыки работы со специализированными программными средствами.

Формы изучения дисциплины

Формами изучения данной дисциплины являются лабораторные работы и самостоятельная работа студентов. Конечным результатом самостоятельной работы студентов является демонстрационные материалы, файлы данных и рефераты.

2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ План ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№	Наименование темы	Лабораторные работы	Сам. раб.	Формы контроля
1.	Получение и обработка растровых данных (сканирование, сшивка, обрезка и т. д.)	2	4	Контрольная работа
2.	Координатная привязка (регистрация) данных	3	4	Контрольная работа
3.	Организация геоинформационного проекта (цветоделение, слои, базы данных и т. д.)	3	6	Контрольная работа
4.	Ручная векторизация	2	4	Контрольная работа
5.	Полуавтоматическая и автоматическая векторизация	3	4	Контрольная работа
6.	Интеграция различных ГИС-систем. Экспорт и импорт различных типов графических данных	2	5	Контрольная работа
7.	Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС	3	5	Контрольная работа
8.	ИТОГО ЧАСОВ	18	32	зачет

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Лабораторные занятия.

1. Получение и обработка растровых данных. Сканирование, как начальный этап технологической цепочки картографирования. Операции с растровыми данными (обрезка, сшивка, чистка и прочее).

2. Координатная привязка данных. Координатные системы и проекции. Координатная привязка растровых данных.

3. Организация геоинформационного проекта. Создание проекта, добавление данных. Цветоделение (цветовые наборы).

4. Ручная векторизация. Оптимизация процесса векторизации. Сравнительный обзор современных продуктов в этой области. Инструментарий наиболее популярного ПО (Easy Trase).

5. Полуавтоматическая и автоматическая векторизация. Стратегии автоматической трассировки. Инструменты автоматической трассировки. Векторизация цветных и черно-белых растров.

6. Интеграция различных ГИС-систем. Экспорт и импорт различных типов графических данных. Экспорт и импорт растровых и векторных данных. Преобразование линейных данных в полигональные объекты.

7. Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС. Присоединение внешних баз данных. Тематическое картографирование. Атрибуты таблицы (структура, форматы данных и пр.).Вычисление длин, площадей, определение взаимоположения точек, линий и полигонов.

4. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ.

1. История развития ГИС

2. Современный обзор рынка графических программ

3. Графические программы в экологии

4. Отечественные графические программы

5. Различные форматы растровых данных

6. Векторизаторы

7. Графический редактор Adobe photoshop

8. Экспортно-импортные операции графических форматов

9. Вывод информации - особенности различных способов представления данных.

5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

1. Сканирование, сшивка, обрезка растровых данных.

2. Регистрация данных.

3. Цветоделение, слои, базы данных геоинформационного проекта.

4. Ручная векторизация.

5. Автоматическая векторизация.

6. Экспорт и импорт различных типов графических данных.

7. Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1. Программные средства, используемые при решении научно-практических задач в сфере географических исследований.

2. Графические программные средства.

3. Виды сканнеров, их достоинства и недостатки.

4. Основные растровые форматы.

5. Графический редактор Adobe photoshop.

6. Векторизаторы. Easy Trase

7. Алгоритмы сжатия растровых изображений.

8. Основные характеристики растровых изображений.

9. Экспортно-импортные операции векторных форматов.

10. Способы представления информации в ГИС-системах.

11. Графические способы представления информации в Mapinfo.

12. Вывод информации - особенности различных способов представления данных.

13. Вывод на печать.

14. Виртуальная печать, основные программные средства.

15. Обработка файлов при помощи издательских систем.

16. Создание презентаций.

17. Анимационные ролики.

7. ЛИТЕРАТУРА

7.а. Литература основная.

1. Берлянт A. M. Картография. - М.: Изд-во «КДУ», 20с.

2. Осипова : учеб. пособие для студ. ОДО спец. 020401 "География", 020802 "Природопользование", 020804 "Геоэкология" / . - Тюмень : Изд-во ТюмГУ, 20с.

7.б. Дополнительная литература.

3. , А Картографические анимации. - М.: Научный мир, 2000. — 108 с.

4. , Тикунов B. C. Автоматизация в тематической картографии. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 19с.

5. Лурье геоинформационного картографирования: Учеб. пособие. - М: Изд-во Моск. ун-та, 20с.

6. Могилев, А. В., , Хеннер по информатике: учеб. пособие. - 4-е изд., стер.. - Москва: Академия, 20с.

Дополнения и изменения к программе на 2010 / 2011 учебный год

В программу «Графические компьютерные программы» вносятся следующие изменения:

Добавляется тематический план разбитый по модулям, балльно-рейтинговая оценка текущей успеваемости студентов и планирование самостоятельной работы студентов.

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры Картографии и геоинформационных систем «26»марта 2010 г.

Заведующий кафедрой ___________________//

Приложение 2

БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВАЯ ОЦЕНКА ТЕКУЩЕЙ УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТА

п/№ Темы	Формы текущего контроля	Итого баллов
контр. раб	коллоквиум	лаб. раб	другие
Модуль 1
Получение и обработка растровых данных (сканирование, сшивка, обрезка и т. д.)	2	3	2	3	10
Координатная привязка (регистрация) данных	2	2	3	3	10
Всего	4	5	5	6	20
Модуль 2
Организация геоинформационного проекта (цветоделение, слои, базы данных и т. д.)	2	4	4	5	15
Ручная векторизация	2	5	5	3	15
Всего	4	9	9	8	30
Модуль 3
Полуавтоматическая и автоматическая векторизация	2	3	5	5	15
Интеграция различных ГИС-систем. Экспорт и импорт различных типов графических данных	2	4	4	5	15
Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС	2	6	6	6	20
Всего	6	13	15	16	50
Итого	14	27	29	30	100

Приложение 1

ТЕМАТИЧЕСКИЙ План ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

п/№ Темы	Практические работы, час.	Самостоятельная работа, час.	Итого часов	Итого баллов
Модуль 1
Получение и обработка растровых данных (сканирование, сшивка, обрезка и т. д.)	2	4	6	10
Координатная привязка (регистрация) данных	3	4	7	10
Всего	5	8		20
Модуль 2
Организация геоинформационного проекта (цветоделение, слои, базы данных и т. д.)	3	6	9	10
Ручная векторизация	2	4	6	10
Всего	5	11		30
Модуль 3
Полуавтоматическая и автоматическая векторизация	3	4	7	15
Интеграция различных ГИС-систем. Экспорт и импорт различных типов графических данных	2	5	7	15
Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС	3	5	8	20
Всего	8	14		50
Итого	18	32		100

Приложение 3

Планирование самостоятельной работы студентов

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя семестра	Объем часов	Кол-во баллов
обязательные	дополнительные
Модуль 1
1.	Получение и обработка растровых данных (сканирование, сшивка, обрезка и т. д.)	подготовка к аудиторным занятиям;		1-3	4	3
2.	Координатная привязка (регистрация) данных	выполнение заданий поискового исследовательского характера, реферирование литературы, аннотирование книг, статей, реферат		4-5	4	3
Модуль 2
1.	Организация геоинформационного проекта (цветоделение, слои, базы данных и т. д.)	подготовка к аудиторным занятиям, выполнение расчетно-графических и лабораторных работ		5-7	6	5
2.	Ручная векторизация	подготовка к аудиторным занятиям, выполнение расчетно-графических и лабораторных работ	разработка и выполнение проектов	8-11	4	3
Модуль 3
1.	Полуавтоматическая и автоматическая векторизация	подготовка к аудиторным занятиям		12-13	4	5
2.	Интеграция различных ГИС-систем. Экспорт и импорт различных типов графических данных	подготовка к аудиторным занятиям;		14-17	5	5
3.	Тематическое картографирование в полнофункциональной ГИС	подготовка к аудиторным занятиям;	разработка и выполнение проектов	18	5	6
	ИТОГО				32	30