Проєктування баз геопросторових даних
Спеціальність: Інженерія геоінформаційних систем
Код дисципліни: 6.193.08.O.027
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: доцент, к.т.н. Нікулішин Володимир Ігорович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
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.
ЗК13. Здатність зберігати, примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії, закономірностей розвитку предметної області, її місця в загальній системі знань про природу й суспільство, а також в розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для відпочинку та ведення здорового способу життя.
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.
Результати навчання: РН7. Виконувати обстеження і вишукувальні, топографо-геодезичні, картографічні, проектні та проектно-вишукувальні роботи при виконанні професійних завдань з геодезії та землеустрою.
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.
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
• Геоінформаційне моделювання та методи штучного інтелекту
• Геопросторові бази даних в ГІС
• ГІС з відкритим кодом
Короткий зміст навчальної програми: Курс "Проєктування баз геопросторових даних" охоплює теоретичні та практичні аспекти створення, управління та використання баз геопросторових даних. Студенти ознайомляться з основами проєктування баз даних, включаючи реляційну та об'єктно-реляційну моделі. Важливою частиною курсу є вивчення діаграм класів для моделювання структури даних. Особлива увага приділяється мові структурованих запитів (SQL) для маніпулювання та запитів до баз даних. Під час курсу студенти здобудуть практичні навички, необхідні для проєктування та реалізації баз даних, зокрема методологію створення баз геоданих. Це включає використання сучасних технологій, таких як SQLite та ArcGIS geodatabase, для зберігання та управління геопросторовою інформацією. Студенти навчаться інтегрувати дані з різних джерел для вирішення комплексних задач у різноманітних сферах.
Опис: 1. Основи проєктування баз даних:
Ця тема охоплює фундаментальні концепції та принципи проєктування баз даних. Студенти ознайомляться з процесом створення баз даних, починаючи від збору вимог до визначення структури даних. Будуть розглянуті основні етапи проєктування, такі як концептуальне, логічне та фізичне проєктування баз даних. Вивчатиметься SQLite як один із варіантів для фізичного проєктування баз даних.
2. Реляційна та об'єктно-реляційна моделі:
Вивчення реляційної та об'єктно-реляційної моделей даних є важливою частиною курсу. Реляційна модель включає розуміння таблиць, ключів, нормалізації даних та забезпечення цілісності даних. Об'єктно-реляційна модель поєднує об'єктно-орієнтовані принципи з реляційними базами даних, що дозволяє зберігати складні типи даних та використовувати методи для обробки даних. SQLite буде використовуватися для виконання прикладних завдань та демонстрації концепцій.
3. Діаграми класів:
Ця тема охоплює використання діаграм класів для моделювання структури даних у базах геопросторових даних. Студенти навчаться створювати діаграми класів, які відображають класи, їхні атрибути, методи та взаємозв'язки між ними. Це забезпечить розуміння об'єктно-орієнтованого підходу до проєктування баз даних. Використання SQLite допоможе у практичних завданнях та уроках.
4. Мова структурованих запитів (SQL):
Особлива увага приділяється вивченню мови структурованих запитів (SQL) для маніпулювання та запитів до баз даних. Студенти ознайомляться з основними операціями SQL, такими як вибірка даних, вставка, оновлення, видалення та створення таблиць. Також буде розглянуто використання SQL для створення та управління індексами, переглядами та транзакціями. SQLite використовуватиметься для виконання практичних завдань та демонстрації концепцій.
5. Методологія створення баз геоданих:
Ця тема присвячена методології створення баз геопросторових даних. Студенти навчаться використовувати сучасні технології, такі як ArcGIS geodatabase, для зберігання та управління геопросторовою інформацією. Будуть розглянуті методи інтеграції даних з різних джерел, а також технології обробки та аналізу геопросторових даних для вирішення комплексних задач у різноманітних сферах. Додатково, вивчатиметься поведінка бази геоданих, домени та підтипи, що розширює розуміння студентів про проєктування та використання геопросторових даних.
Методи та критерії оцінювання: Перевірка виконання лабораторних робіт у відповідному програмному середовищі, машинний контроль; перевірка письмових звітів лабораторних робіт; захист лабораторних робіт; усне, комбіноване і фронтальне опитування; оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень; екзамен - тестовий контроль та усне опитування.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Робота на лабораторних заняттях (виконання лабораторних робіт), усне опитування (захист звітів з лабораторних робіт) (40%).
• Підсумковий контроль (екзамен 60%, письмова та усна форма)
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: Базова
1. Системи керування базами геоданих для інфраструктури просторових даних. Навчальний посібник. / Кейк Д., Лященко А.А., Путренко В.В., Хмелевський Ю., Дорошенко К., Говоров М. – Планета-Прінт, 2017. – 456 с.
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. Geodatabase Workbook. GIS by ESRI. [Електронний ресурс]. Режим доступу: downloads.esri.com/Support/documentation/ao_/710GeodatabaseWorkbook.pdf
4. Spatial Databases. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.sciencedirect.com/book/9781558605886/spatial-databases
Допоміжна
1. Вступ до геоінформаційних систем для інфраструктури просторових даних. Навчальний посібник. / Б.Магваір, Н.М. Пашинська, Л.М.Даценко, М.Говоров, В.В. Путренко . – Планета-Прінт, 2016. – 396 с.
2. Домашня сторінка ESRI. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.esri.com/en-us/home
3. Документація по ArcGIS Pro. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://pro.arcgis.com/en/pro-app/latest/get-started/get-started.htm
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).