«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА процедуры государственной итоговой аттестации МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ЭКЗАМЕН ПО НАПРАВЛЕНИЮ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». Картография Язык обучения: русский Трудоемкость в зачетных единицах: 3 ...»

2

Санкт-Петербургский государственный университет

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

процедуры государственной итоговой аттестации

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ЭКЗАМЕН

ПО НАПРАВЛЕНИЮ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ». Картография

Язык обучения: русский

Трудоемкость в зачетных единицах: 3

Регистрационный номер рабочей программы: 045036

Санкт-Петербург

Раздел 1. Характеристики учебных занятий

Цели и задачи процедуры государственной итоговой аттестации 1.1 .

Целью итогового междисциплинарного экзамена по направлению «Науки о земле». Картография (далее – междисциплинарного экзамена) является проверка сформированности компетенций выпускника программы подготовки научных и научно-педагогических кадров в аспирантуре, позволяющих присвоить квалификацию Исследователь. Преподаватель-исследователь .

1.2. Требования к подготовленности обучающегося к прохождению процедуры государственной итоговой аттестации (пререквизиты) К сдаче междисциплинарного экзамена допускается аспирант, полностью освоивший программу теоретического и практического обучения, предусмотренную действующим учебным планом основной образовательной программы по направлению «Науки о земле». Картография по уровню аспирантура .

Перечень результатов обучения (learning outcomes) 1.3 .

В рамках междисциплинарного экзамена проверяются следующие компетенции программы обучения, а также достижение результатов миссии образовательной программы:

аспирант:

– готов применять научный подход в своей профессиональной деятельности

– способен сообщать о результатах своей учебной и научной работы на русском языке;

– готов исполнять обязанности исследователя в соответствии с научной специальностью, в том числе обеспечивать руководство обучением;

– готов к преподавательской деятельности по основным образовательным программам высшего образования .

1.4. Перечень активных и интерактивных форм государственной итоговой аттестации Консультация перед междисциплинарным экзаменом, вопросы и ответы на консультации, проведение итогового экзамена .

Раздел 2. Организация, структура и содержание учебных занятий

2.1. Организация учебных занятий 2.1.1 Основной курс Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся Контактная работа обучающихся с преподавателем Самостоятельная работа

Раздел 3. Обеспечение учебных занятий

3.1. Методическое обеспечение 3.1.1 Методические указания по процедуре государственной итоговой аттестации Аспиранту необходимо ознакомиться с программой экзамена, изучить основную и дополнительную литературу .

3.1.2 Методическое обеспечение самостоятельной работы Настоящая программа, литература из списка информационного обеспечения позволят осуществить самостоятельную работу по подготовке к междисциплинарному экзамену .

3.1.3 Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации и критерии оценивания междисциплинарного экзамена и критерии оценивания Экзамен проводится в устно-письменной форме по билетам в присутствии членов экзаменационной комиссии. Билет состоит из четырех вопросов. Вопросы являются равнозначными по сложности. На подготовку аспиранту дается два академических часа .

Помимо ответов на вопросы экзаменационного билета, аспирант представляет экзаменационной комиссии развернутый отчет о педагогической работе (практике) за время своего обучения .

В случае выполнения педагогической практики в полном объеме и признания отчета удовлетворительным, аспирант может получить за итоговый экзамен положительную оценку. В случае невыполнения педагогической практики в полном объеме или признания отчета неудовлетворительным, аспирант получает за итоговый экзамен оценку «неудовлетворительно» .

Результаты экзамена определяются оценкой «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». В случае неудовлетворительного ответа на один из вопросов аспирант получает за итоговый экзамен оценку «неудовлетворительно» .

Итоговая оценка высчитывается как средний балл, полученный в результате ответа на каждый экзаменационный вопрос .

Критерии оценивания результатов ответа на один экзаменационный вопрос

• знание определений, понятий, формулировок и доказательств утверждений

• знание фактического материала

• умение применять имеющиеся теоретические знания при решении задач

• критическое и самостоятельное изложение материала

• способность отвечать на дополнительные вопросы по программе экзамена .

Система оценивания государственного экзамена

Оценка «отлично» выставляется в том случае, если вопрос раскрыт полностью и без ошибок. Ответ демонстрирует глубокое знание предмета, проиллюстрирован практическими примерами, изложен логично, грамотным научным языком без терминологических погрешностей. Использована информация как из основных, так и из дополнительных специальных источников. Проявлено творческое отношение к предмету Оценка «хорошо»: вопрос раскрыт достаточно полно. Ответ демонстрирует твердое знание базовых положений дисциплины в пределах программы, изложен логично, грамотным научным языком, но с незначительными ошибками (одна-две) или неточностями, могут быть допущены фактические ошибки (не более двух) .

Использованы ссылки на необходимые источники Оценка «удовлетворительно»: Вопрос раскрыт недостаточно полно. Ответ демонстрирует несистематичность в знаниях, неуверенное владении научным языком, погрешности в использовании специальной терминологии. Изложение не всегда последовательное, небрежное, есть ошибки, в том числе фактические (не более трех) .

Оценка «неудовлетворительно»: не дан ответ на вопрос билета, не даны ответы ни на один дополнительный вопрос, продемонстрирована недостаточность знаний в рамках программы экзамена, ответ содержит грубые ошибки .

Результаты сданной первой части кандидатского экзамена по специальной дисциплине (минимум по специальности) могут быть перезачтены в качестве итогового экзамена с той же оценкой. В случае перезачета первой части кандидатского экзамена по специальной дисциплине, аспирант должен представить экзаменационной комиссии развернутый отчет о педагогической работе (практике) за время своего обучения .

Оценка за междисциплинарный экзамен объявляется после завершения проверки комиссией ответов всех аспирантов, обсуждения и заполнения протокола .

3.1.4 Методические материалы для проведения итоговой аттестации (контрольно-измерительные материалы, оценочные средства) Общая теория картографии Роль и функции картографии в современном обществе. Эволюция предмета и методов картографии. Истоки картографии, первые картографические изображения .

Картография в Древней Греции и Древнем Риме. Картография средневековья. Расцвет картографии в эпоху Возрождения. Картография Русского государства в допетровскую эпоху. Русская картография в XVIII столетии. Русская картография XIX – начала XX в .

Этапы и результаты развития советской картографии. Развитие цифровой картографии в конце ХХ в. Картографическое наследие прошлого. Значимые отечественные и зарубежные картографические произведения. Основные черты современной картографии. Тенденции и перспективы развития картографии .

Современная картография в системе наук, её межнаучный характер. Структура и связи картографии. Тесное взаимодействие картографии, геоинформатики, дистанционного зондирования. Модельный характер картографических изображений. Системный и комплексный подходы в картографии. Географические основы картографирования .

Основные теоретические концепции в картографии .

Теория геоизображений. Классификация геоизображений: двумерные, трехмерные, динамические, виртуальные геоизображения. Виды картографических изображений и произведений, их свойства и характер использования. Пространственный и временной масштабы геоизображений. Тематическое разнообразие геоизображений .

Математические основы картографических изображений

Геодезические основы карты. Картографические проекции их классификация. Масштаб картографического изображения. Мультамасштабные картографические изображения .

Искажения в картографических проекциях. Показатели, распределение и способы контроля искажений. Факторы, определяющие выбор картографических проекций .

Изыскание картографических проекций. Распознавание картографических проекций .

Характеристика основных проекций карт мира, полушарий, океанов, материков и крупных регионов, отдельных государств и их частей. Проекции номенклатурных карт, проекции для карт планет и небесных тел. Стандартные картографические проекции, поддерживаемые ГИС-пакетами. Пространственная привязка и трансформирование геоизображений .

Картографическая семиотика Графический образ в картографии. Структура карты и картографического изображения. Теория знаков и знаковых систем. Язык карты, его функции, структура и прагматика. Проектирование и построение знаковых систем. Логика и графические средства способов картографического изображения объектов, процессов и явлений различной пространственной локализации. Сочетание различных способов и средств изображения на карте. Картографический дизайн. Проектирование и привязка знаков в геоинформационном режиме .

Надписи на картах. Картографическая топонимика. Нормализация наименований географических объектов .

Сущность и факторы генерализации. Виды генерализации. Цензы и нормы отбора .

Генерализация явлений разного характера локализации. Математические и географические основания генерализации. Автоматизированная генерализация .

Основные картографические источники и особенности их использования в создании карт. Построение картографических баз и банков данных. Формализация и алгоритмизация программно-управляемого картографирования .

Общегеографическое и тематическое картографирование

Общие принципы организации, современные технологии, создания и использования картографических изображений и произведений. Редакционные и составительские работы с применением геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли .

Задачи, организация и состояние общегеографического картографирования .

Топографические планы и карты: содержание, исходные данные, нормативнотехническая база и особенности создания. Обзорно-топографические карты и атласы:

содержание, исходные данные, нормативно-техническая база и особенности создания .

Обзорные общегеографические карты: содержание, исходные данные, нормативнотехническая база и особенности создания .

Задачи, организация и состояние тематического картографирования. Основные направления и состояние тематического картографирования. Принципы и особенности аналитического, комплексного, оценочного и синтетического картографирования .

Географические принципы и согласование в создании тематических карт и атласов .

Геоинформационные технологии в создании тематических карт и атласов .

Составление и редактирование карт природы. Особенности составления геологических, почвенных, геоморфологических, климатических, биогеографических, экологических других карт. Составление и редактирование социально-экономических карт .

Особенности составление и редактирования карт населения, промышленности, сельского хозяйства, транспорта и экономических связей, социальной инфраструктуры .

Общая теория геоинформатики

Место и задачи геоинформатики в системе наук. Геоинформатика как наука, технология, производственная деятельность. История геоинформатики. Основные теоретические концепции в геоинформатике. Взаимосвязи геоинформатики, картографии и дистанционного зондирования. Пространственная, временная, непространственная геоинформация. Пространственные объекты и пространственные отношения в геоинформатике. Концептуальные модели пространственной информации .

Растровая и векторная дискретизация. Географическая информация и информационное моделирование геопространства. Правовая и нормативно-техническая база геоинформатики .

Географические информационные системы (ГИС)

Сущность, история развития, структура, функции ГИС. Классификация ГИС по масштабам исследований и сферам приложения. Характеристика технических средств ГИС (устройства ввода-вывода и обработки данных). ГИС-инфраструктура, ГИСцентры .

Информационное обеспечение ГИС. Типы источников данных. Карты как основа ГИС .

Географическая информационная система как информационная модель территории .

Назначение и характеристика программного обеспечения ГИС. Основные стандартные ГИС-пакеты: структура и особенности функционирования. Требования к информационному, техническому и программному обеспечению ГИС .

Особенности использования растровых и векторных данных. Технологии векторизации и визуализации графической информации. Графические стандарты. Хранение и преобразования растровых данных (кодирование, порядок сканирования и декодирование; иерархические структуры данных, дерево квадрантов). Способы хранения и преобразования векторных данных. Топология и ее представление .

Методы преобразования систем координат при известных и неопределенных проекциях. Операции оверлея и буферизации .

Аэро- и космические снимки в ГИС. Использование и методы обработки аэро- и космических снимков в ГИС. Назначение и использование в ГИС телекоммуникационных сетей и данных систем спутникового позиционирования .

Базы данных. Структура баз данных, системы управления базами данных, форматы данных. Способы представления пространственных данных в цифровой форме;

преобразования форматов данных. Представление географической информации в базах данных ГИС. Построение модели пространственных данных; позиционная и семантическая информация. Понятия объекта и слоя в базе данных. Тематические слои .

Методы тематического согласования слоев информации в ГИС. Семантическая и геометрическая генерализация информации. Выделение объектов по пространственным критериям. Построение буферных зон. Сетевой анализ .

Анализ атрибутивной информации и построение запросов .

Понятие качества данных и контроль ошибок: точность данных и типы ошибок, позиционная точность, точность атрибутов, логическая непротиворечивость, полнота, происхождение. Метаданные. Хранение, обновление и защита данных в базах данных .

Стандарты данных. Оценка надежности и особенности интеграции разнотипных данных .

Проектирование, создание и применение ГИС: научные, технические, технологические и прикладные аспекты. Оптимизация выбора используемой модели данных. Интерфейс пользователя в ГИС. Управление ГИС-проектами .

Геоинформационное картографирование

Сущность геоинформационного картографирования. Цифровые, электронные и компьютерные карты. ГИС-технологии создания и использования картографических изображений. Способы автоматизированной генерализации. Геоинформационные технологии создания тематических карт на основе данных дистанционного зондирования .

Географический анализ и пространственное моделирование Географическая привязка данных и геокодирование. Задачи и методы пространственного моделирования и пространственной интерполяции. Подготовка исходных данных для создания моделей. TIN-модели. Методы интерполяции по ареалам. Блок моделирования ГИС: операции с цифровой моделью рельефа, создание производных слоев, построение математико-картографических моделей в ГИС, использование мультимедийных средств. Оперативное картографирование .

Мультимедийное картографирование. Веб-картографирование .

ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ

Эволюция предмета и методов картографии: от истоков до наших дней .

Значимые отечественные и зарубежные картографические произведения .

Основные черты современной картографии. Основные теоретические концепции в картографии. Тенденции и перспективы развития картографии .

Современная картография в системе наук, её межнаучный характер. Структура и связи картографии. Правовая и нормативно-техническая база картографии .

Взаимодействие картографии, геоинформатики, дистанционного зондирования .

Модельный характер картографических изображений .

Системный и комплексный подходы в картографии. Географические основы картографирования .

Классификация геоизображений. и произведений, их свойства, особенности создания и характер использования .

Пространственный и временной масштабы геоизображений. Тематическое разнообразие геоизображений .

Веб-картографирование. Картографические изображения в Интернете .

Картографические проекции их классификация. Стандартные картографические проекции, поддерживаемые ГИС-пакетами .

Масштаб картографического изображения. Мультамасштабные картографические изображения. Искажения в картографических проекциях. Показатели, распределение и способы контроля искажений .

Пространственная привязка и трансформирование геоизображений .

Графический образ в картографии и геоинформатике. Язык карты, его функции, структура и прагматика .

Проектирование и построение знаковых систем. Логика и графические средства способов картографического изображения объектов, процессов и явлений различной пространственной локализации .

Надписи на картах. Картографическая топонимика. Нормализация наименований географических объектов .

Сущность и факторы генерализации. Генерализация явлений разного характера локализации. Математические и географические основания генерализации .

Автоматизированная генерализация .

Основные источники пространственной информации и особенности их использования в создании карт и ГИС .

Построение картографических баз и банков данных .

Формализация и алгоритмизация программно-управляемого картографирования .

Общие принципы организации, современные технологии, создания и использования картографических изображений и произведений .

Редакционные и составительские работы с применением геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования Земли .

Задачи, организация и состояние общегеографического картографирования .

Топографические планы и карты: содержание, исходные данные, нормативнотехническая база и особенности создания .

Обзорно-топографические карты и атласы: содержание, исходные данные, нормативнотехническая база и особенности создания .

Обзорные общегеографические карты: содержание, исходные данные, нормативнотехническая база и особенности создания .

Задачи, организация и состояние тематического картографирования. Основные направления и состояние тематического картографирования .

Принципы и особенности аналитического, комплексного, оценочного и синтетического картографирования. Географические принципы и согласование в создании тематических карт и атласов .

Основные теоретические концепции в геоинформатике. Пространственная, временная, непространственная геоинформация .

Пространственные объекты и пространственные отношения в геоинформатике .

Концептуальные модели пространственной информации .

Географическая информация и информационное моделирование геопространства .

Правовая и нормативно-техническая база геоинформатики .

Назначение и характеристика программного обеспечения ГИС. Основные стандартные ГИС-пакеты: структура и особенности функционирования .

Аэро- и космические снимки в ГИС. Использование и методы обработки аэро- и космических снимков в ГИС .

Назначение и использование в ГИС телекоммуникационных сетей и данных систем спутникового позиционирования .

Базы данных. Структура баз данных, системы управления базами данных, форматы данных .

Методы тематического согласования слоев информации в ГИС. Семантическая и геометрическая генерализация информации. Выделение объектов по пространственным критериям .

Автоматическая и полуавтоматическая генерализация .

Анализ атрибутивной информации и построение запросов .

Метаданные. Хранение, обновление и защита данных в базах данных. Стандарты данных. Оценка надежности и особенности интеграции разнотипных данных .

ГИС-технологии создания и использования картографических изображений .

Геоинформационное составление тематических слоев и карт на основе данных дистанционного зондирования .

Географическая привязка данных и геокодирование .

Задачи и методы пространственного моделирования и пространственной интерполяции .

Пространственное моделирование в ГИС:

Исходные данные для создания пространственных моделей. TIN-модели. Методы интерполяции по ареалам .

Операции с цифровой моделью рельефа, создание производных слоев, построение математико-картографических моделей в ГИС .

Мультимедийные средства ГИС .

Проектирование, создание и применение ГИС. Управление ГИС-проектами .

3.1.5 Методические материалы для оценки обучающимися содержания и качества учебного процесса Не предусмотрено .

3.2. Кадровое обеспечение 3.2.1 Образование и (или) квалификация штатных преподавателей и иных лиц, допущенных к проведению учебных занятий В соответствии с требованиями реализации образовательных программ аспирантуры СПбГУ экзамен принимает государственная экзаменационная комиссия, утвержденная в установленном порядке 3.2.2 Обеспечение учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом Учебно-вспомогательный персонал должен иметь образование в соответствии с квалификационными требованиями .

3.3. Материально-техническое обеспечение 3.3.1 Характеристики аудиторий (помещений, мест) для проведения занятий Стандартно оборудованные учебные аудитории и стандартно оборудованный компьютерный класс для самостоятельной работы .

3.3.2 Характеристики аудиторного оборудования, в том числе неспециализированного компьютерного оборудования и программного обеспечения общего пользования Не предусмотрено 3.3.3 Характеристики специализированного оборудования Не требуется 3.3.4 Характеристики специализированного программного обеспечения Не требуется 3.3.5 Перечень и объёмы требуемых расходных материалов Стандартные требования к перечню и объему расходных материалов .

3.4. Информационное обеспечение 3.4.1 Список обязательной литературы Берлянт А. М. Картография: учебник / 4-е изд., дополненное. - М.: ИД КДУ, 2014. – 464 с .

Геоинформатика: Учеб. для студ. вузов / Е. Г. Капралов, А. В. Кошкарев, В. С. Тикунов и др.; под ред. В. С. Тикунова. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 480 с .

Геодезия. Картография. Геоинформатика. Кадастр: Энциклопедия .

В 2-х т. / Под общ. ред. А. В. Бородко, В. П. Савиных. - М.: Геодезкартиздат, 2008. Т. 1 .

496 с.; Т. 2. 464 c .

Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И., Тутубалина О. В. Аэрокосмические методы географических исследований. М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 408с .

Курошев Г. Д. Космическая геодезия и глобальные системы позиционирования. Учеб .

пособие. СПб.: Изд-во СПбГУ. 2011. -184 с .

Лурье И. К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков: учебник. 2-е изд., испр. – М.: КДУ, 2010. с .

Чандра А. М., Гош С. К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. – М.: Техносфера, 2008. - 312 с Концепция развития отрасли геодезии и картографии до 2020 года. Утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 2378-р .

Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации. Одобрена распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 августа 2006 г. № 1157-р .

Журнал «Геодезия и картография». 2010-2014 гг .

Журнал «Геопрофи». 2010-2014 гг .

Картографические издания и геоинформационные проекты. 2005-2014 гг .

Нормативно-технические документы в области геодезии, картографии, геоинформатики, аэрокосмических методов и данных дистанционного зондирования Земли. 2000-2014 гг .

3.4.2 Список дополнительной литературы Асланикашвили А. Ф. Метакартография. Основные проблемы. - Тбилиси, 1974. 125 с .

Берлянт А. М. Образ пространства: карта и информация. - М.: Мысль, 1986. 240 с .

Верещака Т. В. Топографические карты: научные основы содержания. М.: МАИК, 2002. 319 с .

Востокова А. В. Оформление карт. Картографический дизайн. - М.: Аспект-Пресс, 2002. 278 с .

Евтеев О. А. Проектирование и составление социально-экономических карт. - М.: Издво МГУ, 1999. 224 с .

Заруцкая И. П., Сваткова Т. Г. Проектирование и составление карт .

Общегеографические карты. - М.: Изд-во МГУ, 1982. 296 с .

Картографическая изученность России (топографические и тематические карты) / Под ред. А. А. Лютого и Н. Н. Комедчикова. – М.: ИГ РАН, 1999. 399 с .

Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. 2-е изд. - М.: ГЕОС, 2002. 327 с .

Озерова Г.Н. Проектирование тематических карт. – СПб.: СПбГУ, 1993. 21 с .

Постников А.В. Развитие крупномасштабной картографии в России. – М.: Наука, 1989 .

229 с .

Салищев К.А. Картоведение. 3-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1990. 400 с .

Салищев К.А. Проектирование и составление карт. 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1987 .

240 с .

Сваткова Т.Г. Атласная картография. – М.: Аспект Пресс, 2002. 203 с .

Серапинас Б.Б. Математическая картография. Учебник для вузов. - М.: Изд цент «Академия», 2005. 336 с .

Сербенюк С.Н. Картография и геоинформатика – их взаимодействие. М.: Изд-во МГУ, 1990. 159 с .

Стурман В.И. Экологическое картографирование: Учебное пособие. – М.: Аспект Пресс, 2003. 251 с .

Чандра А. М., Гош С. К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. - М.: Техносфера, 2008. 312 с .

3.4.3 Перечень иных информационных источников Электронные ресурсы на сайте Научной библиотеки им. М. Горького СПбГУ http://www.library.spbu.ru;

Раздел 4. Разработчики программы