Геоінформаційні системи

Предметом вивчення дисципліни є методологія та інструментарій побудови геоінформаційних систем і використання сучасних інформаційних технологій.

Мета: формування системи знань з методології та інструментарію побудови і використання різних типів геоінформаційних систем та технологій, дати уявлення про призначення, склад та функції геоінформаційних систем, передати знання про потреби до апаратного та програмного забезпечення ГІС, про моделювання об’єктів реального світу за допомогою векторних, растрових, TIN- моделей, геореференцію просторових даних, організацію геопросторових даних - геореляційні та об’єктно-орієнтовані структури даних, основи ГІС-аналізу – просторовий аналіз та аналіз мережі, прикладання ГІС для предметної області. Завдання: вивчення основних принципів та інструментарію постановки задач, побудови геоінформаційних систем, методів їх розв’язування та аналізу з метою використання у професійній діяльності, надати студенту знання про сучасні методи збору, зберігання, обробки, відображення та аналізу просторово розподіленої інформації в предметної галузі. Програма вміщує основні поняття геоінформаційних технологій, надає загальну характеристику програмного та інструментального забезпечення. Програма надає поняття про моделювання в геоінформаційних системах, а також зосереджує увагу на аспектах застосування і перспективах розвитку геоінформаційних систем.

У результаті вивчення дисципліни студент повинен здобути такі фахові компетентності: - здатність аналізувати параметри і показники функціонування транспортних систем та технологій з урахуванням впливу зовнішнього середовища; - здатність використовувати сучасні інформаційні технології, автоматизовані системи керування та геоінформаційні системи при організації перевізного процесу. У результаті вивчення дисципліни студент повинен досягти таких результатів навчання: 1. Застосовувати, використовувати сучасні інформаційні і комунікаційні технології для розв’язання практичних завдань з організації перевезень та проектування транспортних технологій; 2. Досліджувати транспортні процеси, експериментувати, аналізувати та оцінювати параметри транспортних систем та технологій; 3. Формулювати, модифікувати, розробляти нові ідеї з удосконалення транспортних технологій; 4. Розробляти, планувати, впроваджувати методи організації безпечної діяльності у сфері транспортних систем та технологі; 5. Розробляти та використовувати транспортні технології з врахуванням вимог до збереження навколишнього середовища; 6. Вибирати інформаційні системи для організації перевезень. Експлуатувати автоматизовані системи керування та навігаційні системи у перевізному процесі. Використовувати електронні карти.

Змістовий модуль 1.Основи географічних інформаційних систем Тема 1.1. Вступ в геоінформатику. Місце дисципліни у структурі підготовки фахівців з автомобільного транспорту та транспортних технологій. Загальна характеристика ГІС. Призначення, структура та функції геоінформаційних систем. Організація даних в ГІС. Тема 1.2. Моделі просторових даних. Класифікація моделей. Растрові та векторні моделі просторових даних в ГІС. Моделювання об’єктів реального світу та способи їх відображення в ГІС. Нетопологічна модель даних, Шейп-модель, САПР-модель, топологічна модель даних «Покриття». Модель транспортної мережі. Растрова модель даних. Тріангуляційна модель поверхонь. Геореляційна модель даних. Геобаза даних. Тема 1.3. Збір, обробка та організація даних в ГІС. Джерела формування вихідних даних, технології збору даних, прилади та вимірювальні системи. Організація геопросторових даних , компоненти вводу та виводу даних. Структура і джерела геоданих. Склад геопросторової інформації, її перетворення, засоби відображення в ГІС. Системи координат. Картографічні проекції. Картографічні та координатні сітки, номенклатура карт. Джерела просторових даних. Векторизація. Дистанційне зондування. Геодезичні дослідження. Геодезичні прилади. Тахеометрична зйомка. Лінійні вишукування. Геодезичні побудови. Глобальні системи позиціонування. Фото- та відеозйомка. Формати даних. Тема 1.4. Робота з картами в ГІС. Візуалізація просторових даних. Тематичні карти. Умовні знаки. Візуалізація векторних даних. Візуалізація растрових даних. Візуалізація транспортних мереж. Візуалізація поверхонь. Тривимірна візуалізація. Картографічні анімації. Змістовий модуль 2.Основи геопросторового аналізу. Тема 2.1. Основи ГІС-аналізу. Просторовий аналіз. Вимірювальні операції. Векторний аналіз. Аналіз відносин. Відсікання і розрізання. Оверлейні операції.Буферні зони, оболонки, зони близькості. Генералізація. Застосування операцій векторного аналізу. Геостатистика. Мережевий аналіз. Аналіз поверхонь. Аналітичні операції в ГІС. Аналіз компонентів вводу та виводу даних у ГІС-проектах. Тема 2.2. Програмні засоби ГІС. Повнофункціональні ГІС (ArcGIS, Map Info, Autodesk Map 3D, Geo Media). Растрові ГІС (ERDAS Imagine, ER Mapper, PHOTOMOD). Засоби обробки геодезичних даних. Векторизатор (MapEDIT, Easy Trace PRO). Тема 2.3. Застосування ГІС. Довідкові, навігаційні, диспетчерські ГІС. ГІС для бізнесу. ГІС та органи влади. ГІС та містобудівний кадастр. ГІС та планування розвитку міст і регіонів. ГІС та інженерні мережі. ГІС і залізничний транспорт. ГІС та сільське господарство. ГІС та лісове господарство. ГІС та надрокористування. ГІС і екологія. ГІС і оборона. ГІС та освіта. Побудова інформаційних моделей кадастрових даних. Оверлейні операції з шарами під час сеансу роботи в середовищі настільної ГІС ArcView GIS Тема 2.4. Застосування ГІС в дорожньому господарстві. Інформаційні технології в дорожньому господарстві. Програми розвитку і обґрунтування інвестицій. Проектування і реалізація проектів доріг. Транспортні потоки і організація руху. Паспортизація, інвентаризація та кадастр. Експлуатація автомобільних доріг.

Загальна кількість балів за якими оцінюється вся поточна робота розподіляється між об'єктами контролю наступним чином: Поточний - активна участь у роботі лекційного заняття 2 бали; - 2 письмові модульні контрольні роботи 20 балів; - письмова самостійна реферативна робота 2 балів; - прослуховування лекцій та опрацювання лекційного матеріалу 1бал; - звіт по лабораторному заняттю 6 бали; - альтернативні завдання підвищення рейтингу студента 4 балів; - підсумковий залік 100 балів. . Мінімум балів при яких студент допускається до заліку 60 балів.