Research Seminar "Geographic Information Systems"

2023/2024

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

3

ECTS credits

Delivered at:

School of Software Engineering

Course type:

Elective course

When:

1 year, 1-3 module

Instructor

Rodriges Zalipynis, Ramon A.

Программа дисциплины

Аннотация

НИС «Геоинформационные системы» направлен на обзорное изучение полного стека научных и практических подходов к разработке геоинформационных систем – аппаратно-программных комплексов, которые получают, хранят, передают, обрабатывают, визуализируют и позволяют выполнять анализ данных с географической привязкой. Согласно Forbes, в современном мире около 80% всех данных имеют геопривязку [1]. Многие крупные компании часто объявляют вакансии, которые связаны с географическими данными. Например, Apple объявила одновременно 70 таких вакансий [2]. Стоит только упомянуть GPS и ГЛОНАСС, Карты Google и Yandex, а также последние тренды в области Big Data и Machine Learning: «Селфи Земли каждые 24 часа». Например, компания Planet Labs имеет сотни спутников на орбите [12] и создает «Космический Google для планеты» для распознавания и подсчета объектов на поверхности Земли, оценки урожайности, обнаружения изменений в городских постройках и многих других практически важных задач [3]. НИС «Геоинформационные системы» полезен для любого современного программного инженера ввиду чрезвычайного роста популярности приложений и услуг, которые используют данные с геопривязкой: — мониторинг окружающей среды — транспорт — городское планирование — сельское хозяйство — страхование — сектор недвижимости и многие другие практически важные области: Роскосмос [4], Forest Watch [5], Planet [6], КРОК [7], DigitalGlobe [8], ESRI [9], Carto [10], и многие другие [11]. Ссылки... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... [1] https://www.forbes.com/sites/truebridge/2016/05/06/how-imaging-technologies-are-changing-the-world-part-2/ [2] https://www.cnbc.com/2017/08/02/apple-has-over-70-map-tech-job-openings.html [3] https://geektimes.ru/post/295569/ [4] https://www.youtube.com/watch?v=LsR_gfCeSlQ [5] https://www.globalforestwatch.org [6] https://www.planet.com/markets/ [7] http://geohack.ru/ [8] https://www.digitalglobe.com/ [9] https://www.esri.com/en-us/industries/index [10] https://carto.com/ [11] http://geoawesomeness.com/ [12] https://www.planet.com/our-constellations/

Цель освоения дисциплины

• познакомиться с управлением данными с географической привязкой
• освоить основы программной работы с геоданными
• научиться хранить и анализовать данные с географической привязкой
• научиться основам работы с геоинформационными системами
• знать области применения геоинформационных систем
• знать особенности данных с географической привязкой
• знать научные и практические аспекты задач, которые возникают при получении, хранении, передаче, обработке, визуализации и анализе данных с географической привязкой
• знать о способах практического применения геоданных в различных отраслях хозяйства, промышленности, экономики
• приобрести навыки выступлений с научными докладами в форме презентаций
• приобрести навыки работы с некоторыми программными библиотеками управления данными с географической привязкой

Планируемые результаты обучения

• Знать и понимать особенности данных с географической привязкой, знать типы геоданных, ориентироваться в задачах управления геоданными
• Знать определение данных ДЗЗ, области их применения, способы использования
• Знать основные подходы анализа геоданных
• Знать основные подходы к хранению геоданных
• Ориентироваться в современных трендах управления данными с географической привязкой
• Освоить основы языка программирования Python для работы с геоданными
• Освоить основы языка программирования Python для работы с геоданными

Содержание учебной дисциплины

• Введение в управление данными с географической привязкой
• Дополнительная тема: введение в язык программирования Python
• Хранение геопространственных данных
• Анализ геопространственных данных
• Данные дистанционного зондирования Земли из космоса
• Современные тренды управления данными с географической привязкой. Дополнительные темы.

Элементы контроля

• Выступление с презентацией (PP)
• Индивидуальный проект (CW)
• Экзамен (EX)
• Инициативная тема (IT)

Промежуточная аттестация

• 2023/2024 учебный год 3 модуль
  Формула оценивания: CW вычисляется следующим образом (линейная формула оценивания): CW=CWM×40/10% где CWM = (T1 + T2 + T3 + T4 + T5) / 5 – среднее значение за все задания во время всех семинаров (T1, ... - оцениваются от 0 до 10 баллов). Балл за не показанное/не защищенное задание равен 0. PP вычисляется следующим образом (линейная формула оценивания): PP=PPM×40/10% где PPM – оценка за выступление с научным докладом в форме презентации. Возможно выступление с несколькими докладами. Накопленная оценка O_A вычисляется следующим образом: O_A=(PP+CW)×10/80 Оценка за курс вычисляется следующим образом (линейная формула оценивания): O_C=O_A×0.8+EX×0.2 При вычислении процентов, значения остаются в своей изначальной форме. При вычислении оценок (0..10), происходит стандартное математическое округление. Таким образом, на определенных этапах округляются только O_A, EX, и O_C. В научном докладе в форме презентации оцениваются: сложность темы, степень раскрытия темы, качество устного выступления, качество презентации (слайды), ответы на вопросы. В заданиях на семинарах оцениваются: аккуратность выполнения задания, корректность результата. Если разрабатывается программный код, то к нему применяются здравые критерии оценки такого вида задания, которые во многим общи для дисциплин, в которых необходимо программировать. За творческий подход к выполнению задания могут начисляться баллы. По желанию студент может выбрать индивидуальную образовательную траекторию, в которую входит научная либо проектная работа, участие в конференциях, конкурсах и другие виды деятельности. Индивидуальная образовательная траектория должна заранее согласовываться с преподавателем. Сроки и объемы работ должны заранее обговариваться и согласовываться с преподавателем. Оценивание работы индивидуальной образовательной траектории выполняется по правилам, обговариваемым со студентом. В таком случае, формула O_C и/или O_A может быть изменена с добавлением IT, вес которого обговаривается со студентом заранее. Преподаватель оставляет за собой право задавать вопросы во время защиты работ, чтобы обеспечить понимание материала студентом, написанного исходного кода, подлинность исходного кода. Вопросы также могут основываться на материалах, которые были освещены на семинаре. Преподаватель оценивает работы в соответствии с процентом отвеченных вопросов, количеством выполненной работы, точностью исходного кода и приложением в целом, правильностью приложения и другими здравыми критериями, применимыми к данным видам работы. Студент имеет только 3 попытки дать правильный ответ на поставленный преподавателем вопрос, включая первый ответ студента. Остальные детали оценивания сообщаются на семинарах/по почте в зависимости от задания.

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Shashi Shekhar and Hui Xiong. 2017. Encyclopedia of GIS (Springer Reference)
• H, S. (2013). A Byte of Python. Place of publication not identified: H, Swaroop. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsotl&AN=edsotl.OTLid0000581

Рекомендуемая дополнительная литература

• De Miguel Gonzalez, Rafael, Donert, Karl, Koutsopoulos, Kostis. Geospatial Technologies in Geography Education. 2019. Springer International Publishing
• McInerney, D. O., & Kempeneers, P. (2015). Open Source Geospatial Tools : Applications in Earth Observation. Cham: Springer. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=910182

Презентации

• Видео-презентация

Авторы

• Родригес Залепинос Рамон Антонио -