8D07302 Геоинформатика в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Методы научных исследований

  Цель дисциплины сформировать способность представления о теоретических и прикладных знаний по методам научных исследования в области геодезии, При изучении дисциплины рассматриваются вопросы научной деятельности и пути встраивания результатов геодезических исследований в общее научное поле мировой базы научных знаний, сформировать концептуальное мировоззрение будущего учёного при принятии профессиональных и управленческих решений в сфере геодезии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Программирование для науки о геопространственных данных

  Цель дисциплины: формирование современных теоретических и методологических использования машинного обучения при анализе данных отслеживания (или перемещения) в различных приложениях. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности:  оценивать преимущества машинного обучения при анализе данных;  демонстрировать системное понимание методов интеллектуального анализа данных и обнаружения знаний;  демонстрировать подходы и методы комплексных распознавание образов движения, сегментация траектории или кластеризация траектории - в соответствующих областях для применения их на практике;  анализировать теоретические и научно-практические знания основ экспериментального оценки в ряде тематических исследований и оптимизировать рабочи процесс для анализа движения;  использовать базовые знания, основные подходы и методы определений моделей движения, разработка новых алгоритмов распознавания моделей движения. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: изучит этапы, необходимые для создания успешного приложения на базе машинного обучения, используя Python и библиотеку scikit-learn. Знание библиотек NumPy и matplotlib. Работа с огромными массивами данных. Использовать скрипты Python и веб-API. Интеграция программного продукта с модулями на языках SQL, Tcl/Tk, С, C++ и Java. Создание приложений для Google App Engine.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Пространственные базы данных и управление данными

  Цель дисциплины: состоит в формировании способности применять методы управления пространственными базами данных для решения ориентированных на клиента задач планирования в реальном мире. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности:  создавать пространственно включенные таблицы в Postgres / PostGIS;  работать с данными PostGIS с использованием настольной ГИС-программы с открытым исходным кодом (QGIS);  моделировать объекты реального мира с помощью подтипов, доменов, правил топологии и классов отношений;  настраивать и администрировать многопользовательскую базу геоданных (ArcSDE);  анализировать пригодность открытого или проприетарного подхода к различным проектным сценариям. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Получение данных из реляционной базы данных. Концепции и теория реляционных баз данных. Создание базы данных Postgres / PostGIS. Расширенные темы Postgres / PostGIS. Работа с настольными базами геоданных Esri. Введение в многопользовательскую базу геоданных. Управление данными в многопользовательской базе геоданных. Версионное редактирование.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Мониторинг земель с применением ГИС технологии

  Цель: сбор и постоянная актуализация информации для принятия управленческого решения в сфере мониторинга земель, воздействие при помощи обратной связи, посредством службы сбора земельных платежей или с помощью государственной земельной инспекции или других территориальных органов земельного комитета. Задачи: систематическое выявление изменений в состоянии земельного фонда и обновление банка данных земельного кадастра; изучение и оценка негативных процессов; использование и анализ данных контроля за использованием и охраной земель; информационное обеспечение кадастровой оценки земель. В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: краткосрочные и долгосрочные прогнозы изменения в связи с интенсивным использованием земельных ресурсов. Уметь: размещать природоохранные и производственные инфраструктуры. Владеть: ГИС технологиями и приемами ведения мониторинговых баз данных.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Цифровые технологии мониторинга окружающей среды по данным ДЗЗ

  Цель дисциплины: формирование практических методов картирования и моделирования потенциала экосистемных услуг для развития геосистем в биосферных заповедниках на основе данных ДЗЗ для мониторинга окружающей среды. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности:  практиковать новые методы и алгоритмы обработки данных ДЗЗ для сравнения с существующими системами обработки и анализа данных;  выполнять редакционно-подготовительные работы по изучению картографируемых явлений по космоснимкам;  разрабатывать редакционные документы, составлять карты на основе обработки снимков нового типа в специализированных ГИС-программах;  решать задачи предварительной и тематической обработки цифровых космических снимков, автоматизированного картографирования с использованием ГИС-технологий и данных;  сделать вывод целостного знания, отражающее современный уровень автоматизированных систем сбора и обработки данных дистанционного зондирования. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Решения проблем управления территорией. Создании автоматизированной системы, которая реализует мониторинг за специфичными для региона природно-техногенными явлениями такими как лесные пожары, наводнения, контроль за лесопользователями и недрапользователями и др. В качестве технологической основы системы используется космический мониторинг, связанный с получением и обработкой данных ДЗЗ (дистанционное зондирование Земли).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Управление ГИС проектами

  Цель дисциплины является формирование основных знаний при изучении современной методологии и технологии управления ГИС-проектом и выявления места и роли управления ГИС- проектом в общей системе организационно-экономических знаний. Дисциплина направлена на изучение теоретических и практических знаний содержания и структуры управления ГИС-проекта, жизненный цикл; теорию организации управления ГИС-проектом.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Пространственно-временной анализ и интеллектуальный анализ данных

  Цель дисциплины: представляет передовые теории и методы для визуализации, моделирования и анализа (больших) пространственно-временных данных. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - практиковать новые методы и алгоритмы обработки данных пространственно-временная визуализация для сравнения с существующими системами обработки и анализа данных; - выполнять редакционно-подготовительные работы по изучению статистическое моделирование и прогнозирование (пространственно-временная авторегрессивная интегрированная скользящая средняя); - разрабатывать редакционные документы, составлять пространственно-временная кластеризация и обнаружение выбросов; - решать задачи методы машинного обучения (анализ на основе ядра, машины опорных векторов, случайные леса, искусственные нейронные сети и глубокое обучение); - сделать вывод целостного знания, отражающее современный уровень мультиагентное моделирование пространства-времени и анализ социальных сетей. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные характеристики данных и принципы построения пространственно-временных данных, космические системы ДЗЗ, прикладные задачи, решаемые с помощью данных ДЗЗ, методы и алгоритмы обработки и интерпретации данных, существующие системы обработки и анализа пространственно-временных данных

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Автоматизация информационных систем земельного кадастра РК

  Цель дисциплины: создания и развития автоматизация информационных систем земельного кадастра РК является повышение эффективности принимаемых решений в области земли и недвижимости, а также качества выполнения технологических процессов. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности:  выполнить анализ автоматизированных информационно-кадастровых систем с целью организации информационной основы для ведения государственного кадастрового учета;  разработать структуру автоматизированной информационной системы ведения государственного кадастрового учета;  разработать структуру геопространственной базы данных для хранения кадастровой информации;  разработать единую технологию обработки кадастровой информации;  разработать технологию обработки кадастровых данных по материалам дистанционного зондирования. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Проведение анализа и оценки состояния земель. Внедрение программно-технических комплексов, обеспечивающих автоматизацию ведения земельного кадастра. Цифровые методы картографирования. Создать базу данных и электронную карту земельного кадастра. Взаимодействия государственного земельного кадастра с отраслевыми кадастрами.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Академическое письмо

  Цель дисциплины сформировать способность излагать научные идеи в письменном виде, используя соответствующую лексику в области геодезии и смежных с ней наук. При изучении дисциплины рассматриваются основы критического анализа научных публикаций в области геодезии и письменного изложения результатов собственных исследований в соответствии с принятыми нормами и правилами современной геодезии, владение которой позволяет исследователю читать, понимать и писать научные тексты.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 2
  

• Пространственный анализ и геовычисления

  Цель дисциплины состоит в формировании способности применять высокопроизводительные технологии и продвинутые концепции обработки, анализа, визуализации и моделирования геопространственных данных для решения геопространственных задач реального мира. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности:  интегрировать возможности языка R по обработке пространственных данных в ландшафт программного обеспечения ГИС с открытым исходным кодом;  использовать возможности сценариев для обработки географических данных;  реализовывать операции с пространственными данными, включая пространственное поднаборы и пространственное агрегирование;  выводить результаты географических исследований в виде статических и интерактивных карт. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Географические данные в R. Атрибут данных операций. Пространственные операции с данными. Геометрические операции. Репроектирование географических данных. Географические данные ввода / вывода. Создание карт с помощью R. Подключение к программному обеспечению ГИС. Скрипты, алгоритмы и функции. Статистическое обучение. Георынок. Вопросы экологии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

•  характеризовать факторы изменений структуры и динамики пространственных систем и строить их прогнозные модели;  визуализировать пространственных данных, их прогнозы и последствия для общества  сделать вывод целостного знания, отражающее современный уровень автоматизированных систем сбора и обработки данных дистанционного зондирования.
•  давать сравнительный анализ преимуществ и недостатков, существующих космических спутниковых систем для исследования природных систем;  формулировать и обосновать основы локального, регионального исследование;  классифицировать способы моделирования с использованием различных систем мониторинга и контроля анализов больших данных;  настраивать и администрировать многопользовательскую базу геоданных (ArcSDE);  выводить результаты географических исследований в виде статических и интерактивных карт.
• - разработать геоинформационные технологии для решения практических задач, анализа и прогноза развития природных объектов и явлений; - корректно выстраивать методику комплексного анализа и проектирования с учетом общей методологии научных исследований; - интерпретировать возможности языка R по обработке пространственных данных в ландшафт программного обеспечения ГИС с открытым исходным кодом; - разработать комплекс мероприятий в целях эффективного хозяйственного использования сельскохозяйственных земель; - прогнозировать развитие событий на основе закономерностей развития политической, правовой, социокультурной, экономической, технологической ситуации в стране и за рубежом в сфере агроиндустрии.
• - проектировать тематические и масштабные серии прогнозных электронных карт для планирования и управление проектов при исследовании пространственных геосистем; - оценивать современные и инновационные методы и способы пространственного моделирования при различных объемах географической информационной системы; - презентовать результаты исследований в профессиональной среде, обосновывать выбор методов научного исследования, результаты основных положений проектных исследований. - решать задачи предварительной и тематической обработки цифровых космических снимков, автоматизированного картографирования с использованием ГИС-технологий и данных; - aнализировать изменения и синтезировать информацию, руководствуясь методами, технологиями определения ресурсов, необходимыми для решения стратегических задач в сфере агроиндустрии.
•  демонстрировать применение инновационных методов и перспективных тенденций современной ГИС технологий при планировании научных и образовательных программ;  формулировать проблемы, цели и задачи современной геоинформатики при выстраивании образовательной стратегии;  использовать дифференцированный подход при выборе типов моделирования структуры и динамики различных пространственных систем (геосистем)  создавать пространственно включенные таблицы в Postgres / PostGIS;
•  систематизировать геодезическую и картографическую информации при анализе и решении проблем региональных пространственных систем;  применять технологию цифрового моделирования пространственных систем при реализации междисциплинарных образовательных и научно-исследовательских проектов;  эффективно выбирать программное обеспечение при проектировании, прогнозировании и картографировании, природных систем и анализе космических снимков  практиковать новые методы и алгоритмы обработки данных пространственно-временная визуализация для сравнения с существующими системами обработки и анализа данных;  выполнять редакционно-подготовительные работы по изучению статистическое моделирование и прогнозирование (пространственно-временная авторегрессивная интегрированная скользящая средняя).
• - демонстрировать освоение новых идей и технологических приемов пространственного моделирования и прикладные аспекты их эффективного использования; - формулировать по результатам анализа больших данных и машинного обучение, содержание и факторы формирования ГИС технологии локального, регионального и государственного масштабов; - управление рамками проекта осуществить и применить процесс исследований в области планирование, а также мониторинг и контроль групп процессов; - оценивать и прогнозировать пространственных данных и их последствия для общества и для географических систем разрабатывать методические положения прогнозирования и планирования хозяйственного использования земель сельскохозяйственного назначения на основе ГИС-технологий; - определять перспективные участки твердых полезных ископаемых региона на основе системного анализа геологических материалов региона и подходов при решении геологических задач различного уровня сложности.
• - решать задачи методы машинного обучения (анализ на основе ядра, машины опорных векторов, случайные леса, искусственные нейронные сети и глубокое обучение); - работать с данными PostGIS с использованием настольной ГИС-программы с открытым исходным кодом (QGIS);  реализовывать операции с пространственными данными, включая пространственное - поднаборы и пространственное агрегирование; - усовершенствовать теоретические и методические положения мониторинга земель сельскохозяйственного назначения; - внедрять и обучать необходимые навыки для проведения научно-практической оценки, прогнозирования, анализа, мониторинга и управления земельными ресурсами, используя законодательные и нормативно-правовые документы в области землеустройства и кадастра.
• - демонстрировать современные научные геоинформационные знания о пространственных системах различных территориальных рангов и классификации; - анализировать интеграцию знаний географии и в области информационной технологии при применении в науки геоинформатикий; - классифицировать факторы формирования интегративных направлений в теории и методологии современной геоинформационной науки; – продемонстрировать факторы формирования интегративных направлений в теории и методологии современной геоинформационной науки; - разработать единую технологию обработки кадастровой информации; - анализ, систематизация и обобщение геологической информации и других фактических материалов, руководствуясь передовым отечественным и зарубежным опытом обработки данных геологоразведочных (геофизических, гидрогеологических) работ
•  приминять данные дистанционного зондирования Земли как объект исследования средствами компьютерной технологии;  интерпретировать современную систему знаний и междисциплинарных методов геоинформационной науки при планировании научно-прикладных исследований и образовательного процесса;  оценить уровень развития отечественной геоинформатики и дистанционного зондирования, их потенциал и возможности роста;  планировать управление проектом как «применение знаний, навыков, инструментов и методов к проектной деятельности для удовлетворения требований проекта»;  выстраивать логическую матрицу легенды при проектировании картографических произведений различного назначения и масштабов.
• - составлять модели с помощью ГИС программирование для принятия и управление проектов; - актуализировать и применять цифровые технологии при анализе больших данных; - формулировать основные проблемы теории и методологии исследования проблем регионального и национального масштабов, причины их сублимации в связи с развитием отечественной географической информационных систем. - разрабатывать структуру автоматизированной информационной системы ведения государственного кадастрового учета; - разрабатывать структуру геопространственной базы данных для хранения кадастровой информации; - планировать, организовывать, осуществлять научно-исследовательскую деятельность, внедрять и обучать ее результаты в производство и в непроизводственные, образовательные сферы с учетом экономической эффективности нововведений НИР.
•  обобщать и давать сравнительную оценку результатам комплексного мониторинга при анализе пространственных геосистем;  формулировать основы регионального и национального мониторинга окружающей среды и пути реализации для контроля экологического состояния геосистем;  разрабатывать редакционные документы, составлять карты на основе обработки снимков нового типа в специализированных ГИС-программах;  сделать вывод целостного знания, отражающее современный уровень мультиагентное моделирование пространства-времени и анализ социальных сетей.  управление временем проекта создавать проект на основе входных данных от всех заинтересованных сторон проекта.

Похожие ОП