ГИС в горном деле
Описание: Данная дисциплина охватывает огромный спектр вопросов относительно географических информационных систем, обеспечивающих сбор, хранение, обработку, анализ и отображение пространственных данных. Изучает возможностикартографии, пространственного анализа и моделирования, которые предоставляет геоинформатика. Рассматривает своеобразие применения ГИС в горнопромышленных комплексах.
Количество кредитов: 6
Пререквизиты:
- Строительство горных предприятий
Трудоемкость дисциплины:
| Виды работ | часы |
|---|---|
| Лекции | 30 |
| Практические работы | 30 |
| Лабораторные работы | |
| СРОП | 30 |
| СРО | 90 |
| Форма итогового контроля | экзамен |
| Форма проведения итогового контроля | Итоговый контроль (экзамен) |
Компонент: Компонент по выбору
Цикл: Базовые дисциплины
Цель
- Целью настоящего учебного пособия является знакомство студентов с основами современных информационных технологий, которые применяются или могут применяться в горном производстве.
Задача
- Основная задача курса - рассмотреть общие аспекты применения средств вычислительной техники, компьютерной графики, баз данных, технологий программирования, компьютерного моделирования, Internet-технологий и др.
Результат обучения: знание и понимание
- обучающиеся должны знать и понимать: основные принципы и приемы разработки баз данных;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Обучающиеся должны обладать навыками: объектно-ориентированного программирования;
Результат обучения: формирование суждений
- В результате обучения у студентов формируются определенные суждения о методах работы с геоинформационными системами;
Результат обучения: коммуникативные способности
- Коммуникационные способности студентов проявляется в их способности коллективного обсуждения различных проблемных вопросов геоморфологии, совместном участии в докладах на конференциях, научных публикациях и различных конкурсах;
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- за время обучения студенты приобретают определенные теоретические и практические навыки работы с компьютерной графикой и проявляют способности к учебе, что подтверждается проверкой их знаний аттестационными комиссиями различных уровней.
Методы преподавания
Учебная работа проводится с использованием как традиционных технологий, так и современных интерактивных. Лекции проводятся в традиционной форме. Практические занятия позволяют преподавателю более индивидуально общаться со студентами и подходят для интерактивных методов обучения.
Оценка знаний обучающегося
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| Период | Вид задания | Итого |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | Самостоятельная работа обучающего | 0-100 |
| Практические задачи в ПО | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный тест 1 | ||
| 2 рейтинг | Практические задачи в ПО | 0-100 |
| Реферат | ||
| Самостоятельная работа обучающего | ||
| Устный опрос | ||
| Рубежный тест 2 | ||
| Итоговый контроль | экзамен | 0-100 |
Политика оценивания результатов обучения по видам работ
| Вид задания | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Отлично | Хорошо | Удовлетворительно | Неудовлетворительно | |
| Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы. | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, де- лает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на практических занятиях | выполнил практическое задание в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новых задачах. | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью | выполнил задание не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил задание не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
| Подготовка и защита заданий по заданным темам в самостоятельной работе обучающегося | В своей работе демонстрирует систематические теоретические знания в подготовке и защите заданий по заданным темам, знает терминологию, последовательно объясняет, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, демонстрирует свободное владение монологической речью и умение быстро отвечать на уточняющие вопросы | В своей работе демонстрирует теоретические знания заданий по заданным темам, знает терминологию, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом допускает незначительные ошибки, которые исправляет преподаватель | Демонстрирует поверхностные теоретические знания в выполнении работы, демонстрирует плохо сформированные навыки анализа явлений и процессов, неспособность делать аргументированные выводы и приводить примеры, и не знает последовательности изложения, допускает ошибки, которые преподаватель может исправить только при исправлении | Демонстрирует незнание теоретических основ дисциплины, не сформированные навыки анализа явлений и процессов, не может делать аргументированных выводов и приводить примеры, демонстрирует плохое владение монологической речью, не знает терминологии, допускает ошибки, отказывается отвечать на занятия |
| Работа с лекционным материалом и ответы на вопросы (устно и письменно) | Демонстрирует системные теоретические знания, знает терминологию, логически и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, демонстрирует свободное владение монологической речью и умение быстро отвечать на уточняющие вопросы | Демонстрирует теоретические знания, знает терминологию, логически и последовательно объясняет сущность, явления и процессы, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом допускает несущественные ошибки, которые учитель исправляет самостоятельно или с небольшой поправкой | Демонстрирует поверхностные теоретические знания, демонстрирует плохо сформированные навыки анализа явлений и процессов, не может делать аргументированные выводы и приводить примеры, не знает монологической речи, терминологии, логики и последовательности изложения, допускает ошибки, которые учитель может исправить только при исправлении | Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, не сформированные навыки анализа явлений и процессов, не может делать аргументированных выводов и приводить примеры, демонстрирует плохое владение монологической речью, не знает терминологии, допускает ошибки, которые не может исправить даже учитель, отказывается отвечать на занятия. |
| Ответ на задания рубежного контроля | Демонстрация полного владения материалом путем правильного ответа на 90-100 процентов контрольных тестов, составленных по содержанию теоретического материала, оценивалась в количестве баллов, близком к максимальному качеству знаний | Хотя теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые контрольные тесты выполнены с ошибками, процент правильных ответов выполнен 70-89 | Содержание теоретического материала частично усвоено, имеются пробелы, выполняется большинство учебных заданий, предусмотренных учебной программой, в выполненных заданиях правильные ответы могут быть в 50-69 процентах | Теоретическое содержание курса не освоено, качество выполнения тестовых заданий низкое, процент правильных ответов по данным тестам ниже 49. |
| Итоговый контроль | Демонстрация полного владения материалом путем правильного ответа на 90-100 процентов контрольных тестов или вопросов, составленных по содержанию теоретического материала, оценивалась в количестве баллов, близком к максимальному качеству знаний | Хотя теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые контрольные тесты или вопросы выполнены с ошибками, процент правильных ответов выполнен 70-89 | Содержание теоретического материала частично усвоено, имеются пробелы, выполняется большинство учебных заданий, предусмотренных учебной программой, в выполненных заданиях правильные ответы могут быть в 50-69 процентах | Теоретическое содержание курса не освоено, качество выполнения тестовых заданий или вопросов низкое, процент правильных ответов по данным тестам ниже 49. |
Форма оценки
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Общая информация о географических информационных системах
- Основные компоненты ГИС
- Структура данных и образцов
- Технология ввода данных
- Анализ пространственных данных
- Моделирование страниц
- Программный комплекс AutoCAD
- Способы создания чертежей в системе AutoCAD
- Специальные программы на платформе AutoCAD
- Система управления базами данных
- Понятие векторной, растровой и фрактальной графики
- Технология построения цифровых образцов рельефа
- Способы и средства визуализации
- Этапы и правила проектирования ГИС
- Краткий обзор программных средств, используемых в Казахстане
Основная литература
- Казак О.О., Латышев О.Г. Математические методы в горном деле. Инфра-Инженерия, Москва-Вологда, 2022 г., 172 стр.
- Электронный учебно-методический комплекс, Геоинформационные системы в горном деле, А.Ю. Сайчик, г. Минск, 2023.
- Бильдюк Е.В., Нарыжнова Е.Ю., Оника С.Г. Геоинформационные системы в горном деле, БНТУ, Минск, 2023 г.
- Макшанов, А. В. Большие данные. Big Data [Электронный ресурс] : учебник для вузов / А. В. Макшанов, А. Е. Журавлев, Л. Н. Тындыкарь. - Электрон. дан. -Санкт-Петербург : Лань, 2021. - 188 с.
- Введение в ГИС. Знакомство с Региональной геоинформационной системой Санкт-Петербурга: Методические указания к лабораторным работам для студентов бакалавриата направления 21.03.02 / Санкт-Петербургский Горный университет. Сост.: О.А. Колесник, П.М. Демидова, СПб, 2020. – 26 с.
- Введение в геоинформационные системы (Пространственный анализ данных): Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 21.05.01/ Санкт-Петербургский горный университет. – СПб. - 2021. – 35 с. Сост.: О.А. Колесник, П.М. Демидова, В.А. Киселёв
- Сапронова, Н. П. Геометрия недр. Решение геолого-маркшейдерских задач в среде ГГИС Micromine : учебное пособие / Н. П. Сапронова, В. В. Мосейкин, Г. С. Федотов. — Москва: МИСИС, 2019. — 89 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система.
Дополнительная литература
- Н.В.Коновалова, Е.Г.Капралов. ГАЖ-ға кіріспе: Оқулық – М.: ГИС-Ассоциация, 1997. – 160б.
- Геоинформатика негіздері: 2 кітап: ЖОО арналған оқулық /Е.Г.Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов және басқалар – М.: Академия, 2004.
- Демерс, Н.Майкл. Географиялық ақпараттық жүйелер: ағылшын тілінен ауд. – М.: Дата +, 1999.
- А.Трифонова, Н.В.Мищенко, А.Н.Краснощеков. Геоақпараттық жүйелер және экологиялық зерттеулердегі қашықтан алдын ала тексеру – М.:, УМО РФ, 2005. – 349б.
- А.П.Карпик. Аумақтардың геоақпараттық қамсыздандырылуының әдістемелік және технологиялық негіздері: Монография. – Новосибирск: СГГА, 2004. – 260 б.
- Игнатов Ю.М.Геоинформационные системы в горном деле. КузГТУ им. Т.Ф.Горбачева, Кемерово, 2012 г., 204 стр.
- Оганесян А. С., Агафонов В. В. Интегрированные системы и комплексы геоинформационных систем в горном деле. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2011 г.
- Клюшниченко В.Н., Тимофеева Н. В.Геоинформационные системы: (назначение, функции, классификация) : монография, СГГА, 2008
- Шек В. М. Перспективы использования геоинформационных систем в горном деле. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) издательство: общество с ограниченной ответственностью "Горная книга" (Москва), 2013г.
- Панишев С.В., Ермаков С.А. Мониторинг производительности драглайна с использованием тепловизионной съемки забоя и системы лазерного сканирования в условиях пластового месторождения криолитозоны. М.: ГИАБ - 2014, №4, с.117-122
