Учебная дисциплина«Геоинформационные системы» презентация

Учебная дисциплина «Геоинформационные системы» Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем

Цели и задачи дисциплины Дисциплина «Геоинформационные системы» является вспомогательной для студентов телекоммуникационных специальностей. Предмет изучения – электронная картография и географические информационные системы, организация информации в ГИС, представление графической и тематической информации в ГИС, современные инструментальные и специализированные ГИС в области связи и вещания. Задачи изучения дисциплины состоят в освоении основных принципов построения географических информационных систем, их организации и возможностей при решении задач в области телекоммуникаций.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Содержание дисциплины Тема 1. Введение 1/3ч (ауд/срс). Предмет и задачи курса. Роль и значение курса для радиоинженера. Учебная литература. Тема 2. Общее понятие о геоинформационных системах 1/3ч (ауд/срс). Что такое ГИС? Составные части ГИС. История развития ГИС. Источники данных для геоинформационных систем. Тема 3. Развитие, классификация и проблемы выбора ГИС 2/6ч (ауд/срс). Системы автоматизированного проектирования. Системы автоматизированного картографирования. Системы управления сетями. Системы мелкомасштабного пространственного анализа. Классификация ГИС по функциональным возможностям. Архитектура ГИС. Тема 4. Организация информации в ГИС 2/6ч (ауд/срс). Понятие объекта. Понятие слоя. Системы координат и проекции, используемые в ГИС. Тема 5. Графическая информация в ГИС 2/6ч (ауд/срс). Растровая модель представления данных, стандартные форматы. Векторная модель представления данных, стандартные форматы. Способы ввода графической информации в ГИС.

Содержание дисциплины Тема 6. Тематическая информация в ГИС 2/6ч (ауд/срс). Системы управления базами данных. Основные функции систем управления базами данных. Компоненты систем управления базами данных. Геокодирование. Тематическое картографирование. Тема 7. Инструментальные ГИС 2/6ч (ауд/срс). Система Atlas GIS. Система WinGIS. Система MapInfo. Система GeoGraph/GeoDraw. ГИС «ПАНОРАМА» Тема 8. Проектирование сетей связи и вещания на основе геоинформационных технологий 3/10ч (ауд/срс). Этап частотно-территориального планирования. Требования к картографической информации при планировании сетей связи. Модели распространения радиоволн, используемые в ГИС. Тема 9. Специализированные ГИС, ориентированные на решение задач в области телекоммуникаций 2/10ч (ауд/срс). Система автоматизированного проектирования «Балтика». Комплекс «RADIUS». Программные комплексы «Алтай», «Банк-4», «Запрос». Программный комплекс «Частотно-территориальное планирование радиосетей». Программный комплекс «ПИАР». Программные комплексы «GIS-ZONE», «Ресурс».

Учебно-методическое обеспечение дисциплины а) основная литература: Валеев А.К., Линдваль В.Р., Спирина Е.А., Щербаков Г.И. Геоинформационные системы для решения задач частотно-территориального планирования/ Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. тех. ун-та, 2002.- 136с. (108 экз.) Залялов Р.Г., Линдваль В.Р., Спирина Е.А., Щербаков Г.И. Расчет зон действия радио- и телевещательных станций с применением геоинформационной системы «GIS-Zone 2001»/ Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. тех. ун-та, 2002.- 88с. (90 экз.) Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. -СПб.: Спб ГУТ, 2000.- 196с. (18 экз.) Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. –М.: 1997. Берлянт А.М. Картография и телекоммуникации.- М.: Изд-во МГУ, 1998.- 74с. Бугаевский Л.М. Математическая картография: Учебник для вузов.-.М.: 1998.- 400с.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины б) дополнительная литература: Бугаевский Л.М., Цветков В.Я. Геоинформационные системы: Учебное пособие для вузов. -М.: 2000.- 222с. ArcView GIS. Руководство пользователя.– ESRI, 1996.- 300с. MapInfo Professional/ Руководство пользователя/ Пер. В. Журавлева, Д. Анрющенко, В. Николаева, А. Просянова. –ЭСТИ МЭП, 1999. –540с. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии.- М.: Финансы и статистика, 1998.- 288с. Лурье И.К. Основы геоинформатики и создание ГИС./ Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Часть1. Под. ред А.М. Берлянта.- М.: Изд-во ООО «ИНЭКС-92», 2002.- 140с. Геоинформационная система проектирования и анализа радиосетей: Учеб. пособие/Винтер И.А., Королев Н.И., Кренев А.Н., Лашков Н.И., Тимофеев В.А., Цыганок Е.Г.- Ярославль.: Яросл. гос. ун-т., 1999.- 88с.

Средства обеспечения освоения дисциплины Инструментальная геоинформационная система профессионального уровня «Карта 2005». Инструментальная геоинформационная система настольного типа MapInfo. Программный комплекс «Проектирование и анализ радиосетей - ПИАР». Программные комплекс для решения задач частотно-территориального планирования радиосредств связи и вещания в диапазоне частот 40÷1000 МГц «GIS-ZONE». Программный комплекс для решения задач оптимизации частотно-территориального планирования сетей ТВ и звукового ОВЧ ЧМ вещания с учетом электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств в диапазоне частот 40÷1000 МГц «Ресурс». Тестирующая и обучающая программа LearningSpace 5.01.

ГИС «Карта 2005»

ГИС «MapInfo»

Программный комплекс «ПИАР»

Программный комплекс «Ресурс»

Программный комплекс «GIS-ZONE»

Тестирующая и обучающая программа LearningSpace 5.01

Лабораторная работа № 501 Планирование сетей связи и вещания. Создание, нанесение и редактирование объектов карты.

Лабораторная работа № 501 В лабораторной необходимо выполнить следующие задания: Создать слой в электронном классификаторе и определить порядок отображения слоя на электронной карте. Создать в новом слое точечный, линейный и площадный объект согласно табл.1. Создать и назначить новым объектам семантики (см. табл.2). Нанести точечный объект. Нанести линейный объект. Нанести площадный объект . Провести пространственное согласование объектов. Провести редактирование отдельных точек выбранного объекта карты. Оформить и защитить отчёт по работе.

Лабораторная работа № 502 Проектирование телекоммуникационных сетей. Построение специализированных изображений, решение информационно-статистических задач, создание и управление внешней базой данных

Лабораторная работа № 502 В лабораторной необходимо выполнить следующие задания: Построить на электронной карте .г.Казани сеть в соответствии с указанным вариантом. Провести следующие измерения по карте: - вычислить площадь объекта; - определить площадь объекта с учетом рельефа местности; - вычислить площадь полигона; - определить длину объекта карты; - определить длину произвольной линии; - определить длину объекта с учетом рельефа местности; - определить длину участка объекта карты; - вычислить расстояние до объекта; - вычислить расстояние между объектами. Построить следующие специализированные изображения: - построить зону вокруг выбранного объекта; - построить суммарную зону вокруг выделенных объектов; - построение профиля высот по указанной линии; - построение профиля высот по объекту карты; - построение зон видимости в указанном секторе; - отображение трехмерной модели местности. Создать внешнюю БД и связать объекты карты с записями в таблице. Оформить и защитить отчёт по работе.

Лабораторная работа № 503 Расчет зон обслуживания радиопередающих станций сети телерадиовещания

Лабораторная работа № 503 В лабораторной необходимо выполнить следующие задания: Разместить РПС на электронной карте Татарстана. Построить в произвольном направлении от РПС профиль трассы и рассчитать среднее колебание высот местности по выбранному направлению. По формулам (1)-(5) и графическим зависимостям, приведенных на рис.3-6,8, рассчитать необходимую граничную напряженность поля в точке приема , а также дальность связи в выбранном направлении. Рассчитать зону обслуживания РПС сети телерадиовещания с учетом рельефа местности с помощью программного комплекса «Ресурс». Сравнить полученные результаты и сделать выводы. Оформить и защитить отчёт по работе.

Лабораторная работа № 504 Проектирование и анализ радиосетей. Программный комплекс «ПИАР»

Лабораторная работа № 504 В лабораторной необходимо выполнить следующие задания: Разместить радиоэлектронные средства (согласно табл.2) на электронной карте. Рассчитать матрицу просветов от каждого РЭС и отобразить результаты расчета на карте. Рассчитать матрицу напряженности поля от каждого РЭС и отобразить результаты расчета на карте. Провести анализ ЭМС РЭС для заданных владельцев и разместить РЭС на электронной карте. Оформить и защитить отчёт по работе.