Геоінформаційне моделювання та методи штучного інтелекту

Спеціальність: Інженерія геоінформаційних систем
Код дисципліни: 6.193.08.O.025
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: к.ф.-м. н., доцент Мар'яна Юрків
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою вивчення навчальної дисципліни є отримання студентами теоретичних знань і практичних навичок по створенню цифрових геопросторових моделей місцевості та окремих об’єктів з допомогою ГІС-технологій, поглиблене вивчення інструментарію сучасних геоінформаційних систем, освоєння методик збору, структуризації та формалізації даних, необхідних для роботи в ГІС середовищі.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності ЗК04. Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово. ЗК07. Здатність працювати автономно. фахові компетентності: СК05. Здатність застосовувати сучасне інформаційне, технічне і технологічне забезпечення для вирішення складних питань геодезії та землеустрою. СК07. Здатність збирати, оновлювати, опрацьовувати, критично оцінювати, інтерпретувати, зберігати, оприлюднювати і використовувати геопросторові дані та метадані щодо об’єктів природного і техногенного походження. СК11. Здатність здійснювати геодезичний моніторинг земної поверхні, природних об’єктів, інженерних споруд.
Результати навчання: РН7. Виконувати обстеження і вишукувальні, топографо-геодезичні, картографічні, проектні та проектно-вишукувальні роботи при виконанні професійних завдань з геодезії та землеустрою. РН13. Планувати і виконувати геодезичні, топографічні та кадастрові знімання, опрацьовувати отримані результати у геоінформаційних системах. РН15. Розробляти і приймати ефективні рішення щодо професійної діяльності у сфері геодезії та землеустрою, у тому числі за умов невизначеності
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Геоінформаційні системи і технології Проектування баз геопросторових даних Тривимірне моделювання та BIM-технології Геоінформаційна практика
Короткий зміст навчальної програми: Геоінформаційне моделювання є важливою частиною геоінформатики, що займається вивченням методів створення геопросторових моделей на основі просторово-часового моделювання та баз геоданих. Навчальна дисципліна має на меті дати основи знань та вивчення сучасних методів створення цифрових геопросторових моделей з допомогою ГІС-технологій та вміння застосовувати вбудовані в ГІС інструменти штучного інтелекту.
Опис: Сутність і принципи геоінформаційного моделювання. Принципи застосування інструментальних ГІС для вирішення задач просторового моделювання. Класифікація моделей в ГІС. Методи моделювання дискретних та неперервних явищ різної природи. Геоінформаційний програмний комплекс ArcGIS. Інструменти ГІС ArcGIS Pro. Растрові моделі просторових даних, їх основні характеристики. Регулярні та нерегулярні растрові моделі. Ієрархічні растрові моделі. Недоліки та переваги растрових моделей. Векторні моделі просторових даних. Прості векторні моделі. Топологічні та векторно-топологічні моделі геопросторових даних. TIN-моделі. Цифрові моделі рельєфу та цифрові моделі поверхні, їх побудова. Інструменти штучного інтелекту для геоінформаційного моделювання в ArcGIS Pro.
Методи та критерії оцінювання: Для контролю результатів навчання студентів у процесі поточного та семестрового контролів передбачено наступні методи: поточний контроль за виконанням завдань на лабораторних заняттях та їх усний захист; фронтальне опитування; перевірка письмових робіт; виконання курсової роботи та індивідуальний захист курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Виконання лабораторних робіт, усне опитування (40%); • Підсумковий контроль (60%, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (60%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Бондаренко Е.Л. Геоінформаційне картографування. – К.: Фітосоціоцентр, 2007. – 272с. 2. Геоінформаційні системи і бази даних: монографія.- Кн.1 / В.І. Зацерковний, В.Г. Бурачек, О.О. Железняк, А.О. Терещенко. – Ніжин: НДУ ім.. М.Гоголя, 2014.-492с. 3. Світличний О.О., Плотницький С.В. Основи геоінформатики: Навчальний посібник / За заг. ред. О.О. Світличного. — Суми: ВТД «Університетська книга», 2006. — 295 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).

Геоінформаційне моделювання та методи штучного інтелекту (курсова робота)

Спеціальність: Інженерія геоінформаційних систем
Код дисципліни: 6.193.08.O.030
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: к.ф.-м. н., доцент Мар'яна Юрків
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою вивчення навчальної дисципліни є отримання студентами теоретичних знань і практичних навичок по створенню цифрових геопросторових моделей місцевості та окремих об’єктів з допомогою ГІС-технологій, поглиблене вивчення інструментарію сучасних геоінформаційних систем, освоєння методик збору, структуризації та формалізації даних, необхідних для роботи в ГІС середовищі.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності ЗК04. Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово. ЗК07. Здатність працювати автономно. фахові компетентності: СК05. Здатність застосовувати сучасне інформаційне, технічне і технологічне забезпечення для вирішення складних питань геодезії та землеустрою. СК07. Здатність збирати, оновлювати, опрацьовувати, критично оцінювати, інтерпретувати, зберігати, оприлюднювати і використовувати геопросторові дані та метадані щодо об’єктів природного і техногенного походження. СК11. Здатність здійснювати геодезичний моніторинг земної поверхні, природних об’єктів, інженерних споруд.
Результати навчання: РН7. Виконувати обстеження і вишукувальні, топографо-геодезичні, картографічні, проектні та проектно-вишукувальні роботи при виконанні професійних завдань з геодезії та землеустрою. РН13. Планувати і виконувати геодезичні, топографічні та кадастрові знімання, опрацьовувати отримані результати у геоінформаційних системах. РН15. Розробляти і приймати ефективні рішення щодо професійної діяльності у сфері геодезії та землеустрою, у тому числі за умов невизначеності
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Геоінформаційні системи і технології Проектування баз геопросторових даних Тривимірне моделювання та BIM-технології Геоінформаційна практика
Короткий зміст навчальної програми: Геоінформаційне моделювання є важливою частиною геоінформатики, що займається вивченням методів створення геопросторових моделей на основі просторово-часового моделювання та баз геоданих. Навчальна дисципліна має на меті дати основи знань та вивчення сучасних методів створення цифрових геопросторових моделей з допомогою ГІС-технологій та вміння застосовувати вбудовані в ГІС інструменти штучного інтелекту.
Опис: Сутність і принципи геоінформаційного моделювання. Принципи застосування інструментальних ГІС для вирішення задач просторового моделювання. Класифікація моделей в ГІС. Методи моделювання дискретних та неперервних явищ різної природи. Геоінформаційний програмний комплекс ArcGIS. Інструменти ГІС ArcGIS Pro. Растрові моделі просторових даних, їх основні характеристики. Регулярні та нерегулярні растрові моделі. Ієрархічні растрові моделі. Недоліки та переваги растрових моделей. Векторні моделі просторових даних. Прості векторні моделі. Топологічні та векторно-топологічні моделі геопросторових даних. TIN-моделі. Цифрові моделі рельєфу та цифрові моделі поверхні, їх побудова. Інструменти штучного інтелекту для геоінформаційного моделювання в ArcGIS Pro.
Методи та критерії оцінювання: Для контролю результатів навчання студентів у процесі поточного та семестрового контролів передбачено наступні методи: поточний контроль за виконанням завдань на лабораторних заняттях та їх усний захист; фронтальне опитування; перевірка письмових робіт; виконання курсової роботи та індивідуальний захист курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Виконання лабораторних робіт, усне опитування (40%); • Підсумковий контроль (60%, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (60%)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Бондаренко Е.Л. Геоінформаційне картографування. – К.: Фітосоціоцентр, 2007. – 272с. 2. Геоінформаційні системи і бази даних: монографія.- Кн.1 / В.І. Зацерковний, В.Г. Бурачек, О.О. Железняк, А.О. Терещенко. – Ніжин: НДУ ім.. М.Гоголя, 2014.-492с. 3. Світличний О.О., Плотницький С.В. Основи геоінформатики: Навчальний посібник / За заг. ред. О.О. Світличного. — Суми: ВТД «Університетська книга», 2006. — 295 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).