Програмування ГІС-застосунків, частина 1
Спеціальність: Інженерія геоінформаційних систем
Код дисципліни: 6.193.08.E.049
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: доцент, к.т.н. Нікулішин Володимир Ігорович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
фахові компетентності професійного спрямування:
Блок 2. «Розробка геоінформаційних застосунків»
2.1. Знання і розуміння основних теорій, методів, принципів, технологій і методик в сфері геоінформатики;
2.3. Вміння працювати з геопросторовими базами даних;
2.5. Здатність використовувати сучасне геоінформаційне програмне забезпечення для автоматизованого створення геопросторових моделей та інтегрувати геоінформаційні застосунки до інших інформаційних систем для розширення функціональності та використання геоданих у різних галузях;
Результати навчання: РН2.4. Використовувати сучасне геоінформаційне програмне забезпечення для автоматизованого створення геопросторових моделей та інтегрувати геоінформаційні застосунки з іншими інформаційними системами для розширення їх функціональності та використання геоданих в різних галузях.
РН2.5. Розробляти та інтегрувати геоінформаційні застосунки, використовуючи штучний інтелект та машинне навчання з метою автоматизації обробки геопросторових даних та виведення нових знань для підтримки прийняття рішень у геоінформаційній сфері.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: ГІС з відкритим кодом
Управління ГІС проєктами
Програмування ГІС-застосунків ч.2
Короткий зміст навчальної програми: Курс "Програмування ГІС-застосунків ч.1" присвячений основам програмування для геоінформаційних систем (ГІС) з використанням мови Python та таких бібліотек як GeoPandas, PyQGIS, PyQT і QTDesigner. Протягом курсу студенти вивчать методи роботи з просторовими даними, включаючи їх обробку, аналіз та візуалізацію. Особлива увага приділяється розробці плагінів для QGIS, що дозволить студентам створювати розширення для цього популярного ГІС-застосунку. Завершуючи курс, студенти зможуть самостійно розробляти функціональні ГІС-застосунки та інтегрувати їх у існуючі проекти.
Опис: 1. Вступ до програмування ГІС-застосунків
Вступ до ГІС та їх значення.
Огляд можливостей Python для ГІС.
Інсталяція та налаштування робочого середовища.
2. Робота з просторовими даними за допомогою GeoPandas
Основи бібліотеки GeoPandas.
Створення, читання та збереження просторових даних.
Просторові операції та аналіз даних з GeoPandas.
3. Використання PyQGIS для розробки ГІС-застосунків
Основи PyQGIS: структура та головні компоненти.
Робота з шарами та проєктами у QGIS.
Автоматизація задач та обробка даних за допомогою PyQGIS.
4. Розробка графічного інтерфейсу користувача з PyQT та QTDesigner
Основи PyQT: створення простих GUI застосунків.
Використання QTDesigner для розробки інтерфейсів.
Інтеграція GUI з ГІС-застосунками.
5. Розробка та інтеграція плагінів у QGIS
Створення базового плагіну для QGIS.
Структура плагінів QGIS та робота з API.
Застосування плагінів у реальних проектах.
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. Automating GIS Processes 2023. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://autogis-site.readthedocs.io/en/latest/
2. GeoPandas [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://geopandas.org/en/stable/
3. PyQGIS Developer Cookbook [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://docs.qgis.org/3.34/en/docs/pyqgis_developer_cookbook/index.html
4. Qt for Python [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://doc.qt.io/qtforpython-6/
5. Developing Python Plugins [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://docs.qgis.org/3.34/en/docs/pyqgis_developer_cookbook/plugins/index.html
Допоміжна
1. Python for Geographic Data Analysis. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://pythongis.org/index.html#
2. QGIS. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://qgis.org/uk/site/index.html
3. Python [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.python.org/
4. QGIS API Documentation [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://api.qgis.org/api/index.html
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).