Математичне опрацювання та аналіз геоданих

Спеціальність: Геодезія та землеустрій
Код дисципліни: 6.193.00.O.014
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: Доц., к.т.н. Согор Андрій Романович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою вивчення навчальної дисципліни є навчити студентів методів математичного опрацювання геодезичних, астрономічних, фотограмметричних вимірів. На базі певних методів теорії ймовірностей та математичної статистики вивчення особливостей вимірювального процесу і характеристик результатів вимірювань, встановлення законів виникнення та розподілу вимірюваних величин. А також дослідження тих чи інших сторін вимірювального процесу для одержання найбільш надійних результатів та їх оцінки точності.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: Загальні компетентності: ЗК02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК07. Здатність працювати автономно. Фахові компетентності: СК01. Здатність застосовувати фундаментальні знання для аналізу явищ природного і техногенного походження при виконанні професійних завдань у сфері геодезії та землеустрою. СК02. Здатність застосовувати теорії, принципи, методи фізико-математичних, природничих, соціально-економічних, інженерних наук при виконанні завдань геодезії та землеустрою. СК04. Здатність обирати та використовувати ефективні методи, технології та обладнання для здійснення професійної діяльності у сфері геодезії та землеустрою. СК06. Здатність виконувати дистанційні, наземні, польові та камеральні дослідження, інженерні розрахунки з опрацювання результатів досліджень, оформляти результати досліджень, готувати звіти при вирішенні завдань геодезії та землеустрою.
Результати навчання: РН1. (РН5. Застосовувати концептуальні знання природничих і соціально-економічних наук при виконанні завдань геодезії та землеустрою.) РН2. (РН9. Збирати, оцінювати, інтерпретувати та використовувати геопросторові дані, метадані щодо об’єктів природного і техногенного походження, застосовувати статистичні методи їхнього аналізу для розв’язання спеціалізованих задач у сфері геодезії та землеустрою.) РН3. (РН11. Організовувати та виконувати дистанційні, наземні, польові і камеральні роботи в сфері геодезії та землеустрою, оформляти результати робіт, готувати відповідні звіти.) РН4. (РН13. Планувати і виконувати геодезичні, топографічні та кадастрові знімання, опрацьовувати отримані результати у геоінформаційних системах.)
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Вища математика, ч.1 • Вища математика, ч.2 • Інформатика та програмування геозадач • Вища математика, ч.3 • Геодезія, ч.1 • Геодезія, ч.2
Короткий зміст навчальної програми: Системи випадкових величин. Закони розподілу і моменти розподілу випадкових величин. Залежні і незалежні величини. Кореляційний момент, коефіцієнт кореляції. Закон великих чисел. Основні теореми закону великих чисел. Центральна гранична теорема. Статистичні (варіаційні) ряди та їх характеристики. Графічні методи зображення статистичного матеріалу. Статистичні оцінки параметрів розподілу. Точні розподіли вибіркових характеристик. Оцінки параметрів розподілу за малими вибірками. Довірчі інтервали. Суть вимірювального процесу. Класифікація вимірів та їх похибок. Розподіл та властивості випадкових похибок. Опрацювання рядів вимірів. Суть задачі зрівноважування декількох виміряних величин. Основи параметричного методу зрівноважування. Оцінка точності результатів зрівноважування параметричним методом. Вага функції виміряних величин. Основи корелатного методу зрівноважування. Оцінка точності результатів зрівноважування корелатним методом. Умовні рівняння поправок у геодезичних мережах при використанні корелатного методу зрівноважування.
Опис: Дисципліна «Математичне опрацювання та аналіз геоданих» вивчає: системи випадкових величин; закони розподілу і моменти розподілу випадкових величин; залежні і незалежні величини; кореляційний момент, коефіцієнт кореляції; закон великих чисел; основні теореми закону великих чисел; центральну граничну теорему; статистичні (варіаційні) ряди та їх характеристики; графічні методи зображення статистичного матеріалу; статистичні оцінки параметрів розподілу; точні розподіли вибіркових характеристик; оцінки параметрів розподілу за малими вибірками; довірчі інтервали. А також: суть вимірювального процесу; класифікацію вимірів та їх похибок; розподіл та властивості випадкових похибок; опрацювання рядів вимірів; суть задачі зрівноважування декількох виміряних величин; основи параметричного методу зрівноважування; оцінку точності результатів зрівноважування параметричним методом; вагу функції виміряних величин; основи корелатного методу зрівноважування; оцінку точності результатів зрівноважування корелатним методом; умовні рівняння поправок у геодезичних мережах при використанні корелатного методу зрівноважування.
Методи та критерії оцінювання: • Письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (40%). • Підсумковий контроль (екзамен): письмово-усна форма (60%).
Критерії оцінювання результатів навчання: 1. Виконання лабораторних робіт (max 35 балів): Лабораторні роботи №1, №2, №3, №4, №5, №6, №7 оцінюються максимально по 5 балів. 2. Виконання розрахунково-графічної роботи (max 5 балів). 3. Екзаменаційний контроль (max 60 балів).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Войтенко С.П., Шульц Р.В., Кузьмич О.Й., Кравченко Ю.В. Математичне оброблення геодезичних вимірів: підручник / за ред. С. П. Войтенка. – К.: Знання, 2015. – 654 с. 2. Зазуляк П.М., Гавриш В.І. Євсєєва Е.М., Йосипчук М.Д. Основи математичного опрацювання геодезичних вимірювань. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво "Растр-7", 2007. – 408 с. 3. Рябчій В.А. Теорія похибок вимірювань. Навч. посібник / В. А. Рябчій, В. В. Рябчій ; Національний гірничий ун-т. – Д. : НГУ, 2006. – 165 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).