Картографічні вебсервіси
Спеціальність: Інженерія геоінформаційних систем
Код дисципліни: 6.193.08.E.048
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Картографія та геопросторове моделювання
Лектор: Доц., к.т.н. Ярема Наталія Петрівна
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
ІНТ. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі геодезії та землеустрою із застосуванням геоінформаційних технологій та сучасного програмного забезпечення для розв’язання різних наукових і практичних завдань в галузі геоматики;
ФКС2.4. Вміння розробляти інтерактивні геоінформаційні додатки та картографічні сервіси для вебплатформ з використанням сучасних фреймворків та бібліотек геоінформаційної розробки.
ФКС2.5. 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;
ФКС2.7. Здатність до розробки геоінформаційних застосунків, їх інтеграції з штучним інтелектом та машинним навчанням для автоматизації обробки геопросторових даних та виведення нових знань як інструментів аналізу і підтримки прийняття рішень.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
РН2.1. Знати основні теорії, методи, принципи та технології геоінформатики, що дозволяє розуміти та аналізувати проблеми у сфері геопросторових даних.
РН2.3. Вміти працювати з геопросторовими базами даних та створювати інтерактивні геоінформаційні додатки та картографічні сервіси для веб-платформ з використанням сучасних фреймворків та бібліотек геоінформаційної розробки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Основи веброзробки та геоінформаційні сервіси
Веброзробка JavaScript
Картографічні вебдодатки
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Картографічні вебсервіси" розглядає сучасні технології та інструменти веб-картографії, що є ключовими для створення та використання геопросторових даних в Інтернеті. Студенти ознайомляться з історією розвитку веб-картографії, класифікацією та функціональними особливостями різних типів веб-картографічних сервісів, таких як веб-карти, віртуальні глобуси, геопортали та геоінформаційні системи (ГІС).
Особлива увага приділяється стандартам і протоколам веб-картографії, таким як Web Map Service (WMS) та Web Feature Service (WFS), а також вивченню популярних платформ, включаючи Google Maps API та OpenStreetMap. Студенти також здобудуть практичні навички розробки веб-картографічних додатків з використанням клієнтських бібліотек, таких як Leaflet та OpenLayers, а також серверних рішень, наприклад GeoServer та ArcGIS Server.
Опис: 1. ОСНОВИ WEB-КАРТОГРАФІЇ
1.1 Історія розвитку web-картографії та картографічних web-сервісів
- Розвиток технологій та ключові етапи у веб-картографії.
1.2 Класифікація web-картографічних сервісів і програм
- Огляд різних типів web-картографічних сервісів.
1.2.1 Функціональні особливості віртуальних глобусів
- Опис можливостей віртуальних глобусів.
1.2.2 Функціональні особливості геоінформаційних програм і web-гіс серверів
- Аналіз можливостей геоінформаційних програм і серверів.
1.2.3 Картографічні сервіси та геопортали
- Порівняння різних картографічних сервісів і геопорталів.
1.2.4 Стандарти в веб-картографії. Відкритий геопросторовий консорціум OGS
- Стандартизація та роль OGC в web-картографії.
1.2.5 Картографічний веб-сервіс Web Map Service (WMS)
- Основні принципи та функції WMS.
1.2.6 Сервіс Web Feature Service (WFS)
- Особливості сервісу WFS і його застосування.
1.3 Картографічний сервіс Google Maps API
- Використання можливостей API Google Maps.
1.4 Картографічний сервіс OpenStreetMap
- Переваги та особливості платформи OpenStreetMap.
1.4.1 Можливості платформи
- Функціональні можливості OpenStreetMap.
1.4.2 Формат даних
- Огляд основних форматів географічних даних в OpenStreetMap.
1.4.3 Базові типи географічних даних в OpenStreetMap
- Детальний аналіз інформаційної схеми об'єктів та геометричних примітивів.
2. ОСНОВИ РОЗРОБКИ КАРТОГРАФІЧНИХ ВЕБ-СЕРВІСІВ**
2.1 Архітектура та компоненти Веб-ГІС
- Опис компонентів і архітектури веб-ГІС.
2.1.1 Сервер веб-ГІС
- Роль та функції веб-ГІС сервера.
2.1.2 Веб-сервер
- Особливості веб-сервера у контексті веб-ГІС.
2.1.3 База даних ГІС
- Використання баз даних у системах ГІС.
2.1.4 Клієнти веб-ГІС
- Роль тонких і товстих клієнтів у веб-ГІС.
2.1.5 Формати обміну даними
- Важливість і особливості різних форматів геоданих.
2.1.6.1 Формат геоданих GeoJSON
- Особливості формату GeoJSON.
2.1.6.2 Формат геоданих GML
- Використання формату GML для обміну геоданими.
2.1.6.3 Формат геоданих KML
- Практичне застосування формату KML.
2.2 Бібліотеки створення карт на стороні клієнта
- Огляд інструментів для створення карт на веб-сторінцях.
2.2.1 Бібліотека Leaflet
- Особливості бібліотеки Leaflet для веб-картографії.
2.2.2 Бібліотека OpenLayers
- Використання OpenLayers для створення веб-карт.
2.3 Картографічні веб-сервери
- Огляд основних серверів для веб-картографії.
2.3.1 ArcGIS Server
- Функції та можливості ArcGIS Server.
2.3.2 QGIS Server
- Використання QGIS Server у картографічних додатках.
2.3.3 UMN Mapserver
- Огляд можливостей та конфігурування UMN Mapserver.
2.3.4 GeoServer
- Використання GeoServer для створення веб-сервісів ГІС.
Методи та критерії оцінювання: Усне, індивідуальне, комбіноване і фронтальне опитування на заняттях; захист лабораторних робіт; захист контрольної роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Виконання лабораторних робіт (max 40 балів).
• Виконання підсумкової контрольної роботи (max 60 балів).
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. Open Geospatial Consortium Standards . [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.ogc.org/standards/
2. Google Maps Platform. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://developers.google.com/maps
3. OpenStreetMap. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.openstreetmap.org/about
4. Leaflet - a JavaScript library for interactive maps. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://leafletjs.com/
5. OpenLayers [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://openlayers.org/
6. ArcGIS Server Documentation [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://enterprise.arcgis.com/en/server/latest/get-started/windows/what-is-arcgis-for-server-.htm
7. QGIS Server Guide [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://docs.qgis.org/3.34/ru/docs/server_manual/index.html
8. MapServer Documentation [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://mapserver.org/
9. GeoServer Documentation [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://geoserver.org/
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).