1. Цели и задачи освоения дисциплины
Геоинформационные системы является одним из основных разделов (методов) прикладной (разведочной) геофизики, широко применяемой при поисках нефтегазовых и рудных месторождений, геологическом картировании, в решении задач гидрогеологии и инженерной геологии. Задачами программы является формирование знаний, умений и навыков у студентов в данном разделе прикладной геофизики.
Основной целью дисциплины «Геоинформационные системы» является формирование у обучающихся по направлению подготовки 020700 «Геология» (квалификация (степень) «Магистр») общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций согласно ФГОС ВПО, необходимых для их подготовки к профессиональной деятельности, область которой включает: изучение строения и вещественного состава Земли, земной коры, литосферы, поиски и разведку месторождений полезных ископаемых, решение геологических, геофизических, геохимических, гидрогеологических и инженерно-геологических, геохимических, гидрогеологических и инженерно-геологических, нефтегазовых и эколого-геологических задач (в соответствии с полученным профилем подготовки – преимущественно на основе применения методов прикладной (разведочной) геофизики).
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО бакалавриата по направлению Геология:
а) общекультурными (ОК):
- обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);
- стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6); осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8) способен 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-11)
б) профессиональными (ПК):
- имеет представление о современной научной картине мира на основе знаний основных положений философии, базовых законов и методов естественных наук (ПК-1)
- способен использовать в профессиональной деятельности базовые знания естественных наук, математики, информатики, геологических наук (ПК-2)
-способен самостоятельно осуществлять сбор геологической информации, использовать в научно-исследовательской деятельности навыки полевых и лабораторных геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических исследований (ПК-7)
готов применять на практике базовые общепрофессиональные знания теории и методов полевых геологических, гидрогеологических исследований при решении научно-производственных задач (ПК-9)
Аспекты применения ГИС
По аспекту применения АИС их подразделяют для разных уровней управления на:
•АИС операционного управления (оперативное управление);
•АИС для менеджеров среднего звена (тактическое управление);
•АИС руководящего персонала (стратегическое управление).
Как система управления ГИС применима на всех трех уровнях. В первой части книги описываются родственные с ГИС информационные системы, технологии которых используются в ГИС. В ней даются основы построения моделей данных и технологии организации данных в ГИС. Рассмотрены отдельные прикладные вопросы применения ГИС. Основными внутренними данными ГИС являются базовые цифровые карты и цифровые модели, теоретической основой которых являются положения и методы создания и использования их геодезической и математической основы, все элементы которых построены в единой геодезической системе координат, проекции, размерности и системе мер. При создании и использовании карт, являющихся базой построения данных ГИС, рассматривают и используют геодезическую систему координат и плоские прямоугольные координаты каргшрафических проекций исходных материалов, геодезические координаты и проекции создаваемых базовых карт, на основе которых осуществляется построение цифровых моделей в ГИС и практически реализуются все задачи ГИС. Рассматривается и используется также плоская локальная система координат, связанная с системой координат проекций создаваемых карт и моделей ГИС, для построения единой системы условных знаков и пространственной локализации элементов геоинформационных систем, а также для ослабления искажений в ГИС из-за различных факторов (деформация бумаги, несовмещение красок, нечеткой настройки элементов компьютерной техники и т. п.). Эффективное использование ГИС для решения разнообразных пространственно - локализованных задач требует от пользователя достаточного объема знаний о геодезических системах координат, картографических проекциях и других элементов математической основы карт ГИС, теоретических положениях о составлении, подготовке к изданию и изданию базовых карт, знаний о методах получения по карте различной информации, математических и других методов использования этой информации для решения пространственно-локализованных задач ГИС.
1. Информационные системы с пространственной локализацией данных. Среди информационных систем можно выделить, класс, который связан с обработкой данных, имеющих пространственную локализацию. Пространственной локализацией называют процесс соотнесения разных видов информации к некой пространственно определенной системе
2. Статистические информационные системы
Среди информационных систем работающих с пространственно-локализованными данными наиболее известными являются статистические информационные системы. Статистические информационные системы (СтИС) являются частью и основой государственной статистики - одного из важнейших звеньев в системе регулирования и управления экономикой страны. Основными задачами СтИС являются: сбор, обработка и представление статистической информации
3. Региональная эколого-экономическая система
Региональной эколого-экономической системой (РЭЭС) называют информационную систему, организованную на основе устойчивых управленческих, технических, экономических, биологических и других типов связей, между предприятиями, относящихся к данному региону. Целью функционирования РЭЭС является гармоничное развитие региона с сохранением его экологического баланса
4. Маркетинговая информационная система
Маркетинговой информационной системой (МИС) называют систему, содержащую комплекс процедур и методов, предназначенный для сбора, обработки и анализа информации, необходимой для поддержки или принятия маркетинговых решений. Современные маркетинговые системы должны хранить большой объем информации. Для этой цели применяют встроенные или внешние базы данных.
5. Отраслевые системы автоматизированного управления
Отраслевые системы автоматизированного управления (ОАСУ) относятся к классу систем автоматизированного управления. Основное назначение этих систем - поддержка принятия решений на уровне отрасли или министерства. ОАСУ являются частью и основой системы регулирования и управления экономикой страны.
6. Общие характеристики систем с пространственной локализацией данных
Рассмотрев отдельных представителей класса информационных систем с пространственной локализацией данных, можно дать некоторые обобщенные характеристики этому классу.
Автоматизированные информационные системы с пространственной локализацией данных (АИСПЛД) применяются при обработке информации о пространственных или территориально распределенных объектах и требуют привязки данных к территории или системе координат.
2. Структура учебных занятий и их объёмы
№ п/п | Тема | Количество часов | ||
Лекции | Лабораторные занятия | Самостоятельная работа | ||
1. | Информационные системы с пространственной локализацией данных | 4 | 4 | 2 |
2. | Статистические информационные системы | 4 | 4 | 2 |
3. | Региональная эколого-экономическая система | 4 | 4 | 2 |
4. | Маркетинговая информационная система | 4 | 4 | 3 |
5. | Отраслевые системы автоматизированного управления | 4 | 6 | 3 |
6. | Общие характеристики систем с пространственной локализацией данных | 8 | 6 | 3 |
Итого | 28 | 28 | 15 | |
Суммарное количество | 71 |
3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература:
1.Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике. М. Недра 1990.
2. Выделение слабых геофизических аномалий статистическим способом. М. Недра 1969.
3. Статистические методы выделения геофизических аномалий. М. Недра 1979.
Дополнительная литература:
1. Теоретические основы обработки геофизической информации. М. Недра 1986. Справочник геофизика. Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике. Под редакцией . Москва: «Недра», 1982.222 c.
