6B07303 Геопространственная цифровая инженерия в Satbayev University

Курс изучает основные физические явления и законы классической и современной физики; методы физического исследования; влияние физики как науки на развитие техники; связь физики с другими науками и ее роль в решении научно-технических проблем специальности. Курс охватывает следующие разделы: механика, механические гармонические волны, основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики, электростатика, постоянный ток, электромагнетизм, геометрическая оптика, волновые свойства света, законы теплового излучения, фотоэффект.

Дисциплина направлена на изучение методов изображения объектов и общим правилам черчения, с применением компьютерной графики; изучение основных принципов и геометрического подхода моделирования и методологии разработки приложений с графическим интерфейсом; формирование навыков применения графических систем для разработки чертежей, с применением методов 2D и 3D моделирования

Дисциплина изучает теорию и методы графического оформления картографических материалов, используемых в картографии. геодезии, землеустройстве, а также применение пакета графических программ (Corel DRAW, AutoCAD и др.). Также, включает теоретические знания и практические навыки по созданию топографической карты, плана землеустройства, составление и редактирование, подготовку к изданию и издание карт, чертежные и оформительские работы, для выполнения которых, необходимо не только знать материалы, чертежные принадлежности. но и владеть методами и приемами вычерчивания и оформления карт.

Освоит основные понятия о Форме и размерах Земли, о системах координат, применяемые в геодезии, об ориентировании линий на местности, о планах, картах, профилях, о масштабе, рельефе местности, об угловых и линейных измерениях, о высотных измерениях, о методах и измерениях топографических съемок, о точности геодезических измерений, использовании геодезических приборов, а также камеральная обработка полученных геодезических измерений.

Курс предназначен для изучения основных понятий высшей математики и её приложений. Основные положения дисциплины используются при изучении всех общеобразовательных инженерных и специальных дисциплин, преподаваемых выпускающими кафедрами. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в анализ, дифференциальное исчисление функции одной и нескольких переменных. Рассматриваются вопросы методы решения систем уравнений, применения векторного исчисления к решению задач геометрии, механики, физики. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве, дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, Производная по направлению и градиент, экстремум функции нескольких переменных.

Дисциплина является продолжением Математика I. В разделы курса входят интегральное исчисление функции одной переменной и нескольких переменных, теория рядов. Неопределенные интегралы, их свойства и способы их вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы. Теория числовых рядов, теория функциональных рядов, ряды Тейлора и Маклорена, применение рядов к приближенным вычислениям.

Изучить математическую основу карт и виды картографических проекций. Уметь выбирать и обосновать масштаб, распознавать картографическую проекцию. Изучить искажения на картах, методы определения искажений углов, форм, площадей. Освоить картографические способы изображения рельефа. Изучить основные источники для составления тематических и общегеографических карт. Освоить основные методы исследований по картам. Научиться создавать компоновку карт. Освоить основные методы создания карт в программе ArcGIS.

Дисциплина изучает задачи экологии как науки, экологические термины, законы функционирования природных систем и аспекты экологической безопасности в условиях трудовой деятельности. Мониторинг окружающей среды и управление в области ее безопасности. Источники загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных, подземных вод, почвы и пути решения экологических проблем; безопасность жизнедеятельности в техносфере; чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера

Выполнять геодезические измерения с помощью современных геодезических приборов, с целью составления проектов землеустройства, сельскохозяйственной мелиорации, планировки и застройки сельских населенных пунктов; создавать геодезическую основу для межевания земельных участков и съемок объектов недвижимости; выполнять топографические съемки и обрабатывать данные полевых измерений в профессиональных программных обеспечениях при подготовке кадастровых планов и сопровождения землеустроительных работ.

Целью дисциплины Основы методов научных исследований является формирование у обучающихся навыков и умений в области методологии научного познания. Краткое описание дисциплины. Методологические основы научного познания. Понятие научного знания. Методы теоретических и эмпирических исследований. Выбор направления научного исследования. Этапы научно-исследовательской работы. Тема исследований и ее актуальность. Классификация, типы и задачи эксперимента. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований. Вычислительный эксперимент. Методы обработки результатов эксперимента. Оформление результатов исследования. Презентация научно-исследовательской работы.

Освоить основы земельного, водного, правого и многофункционального кадастра, а также систему учета, регистрации и оценки земель. Изучить порядок проведения кадастровых мероприятий, автоматизацию информационной системы государственного земельного кадастра, позволяющего заполнить базовые земельно-кадастровые документы, осуществлять информационное обеспечение решений органов исполнительной власти, выполнять информационное обеспечение рынка недвижимости, развитие рыночных отношений, охрану и рациональное использование земель.

Дисциплина изучает основы экономики и предпринимательской деятельности с точки зрения науки и закона; особенности, проблемные стороны и перспективы развития; теорию и практики предпринимательства как системы экономических и организационных отношений бизнес-структур; готовность предпринимателей к инновационной восприимчивости. Дисциплина раскрывает содержание предпринимательской деятельности, этапов карьеры, качеств, компетенций и ответственности предпринимателя, теоретического и практического бизнес-планирования и экономической экспертизы бизнес-идей, а также анализа рисков инновационного развития, внедрения новых технологий и технологических решений.

Ознакомить студентов с анализом природных и социально-экономических систем посредством компьютерного моделирования на основе географических информационных систем (ГИС). Студент должен освоить алгоритм и технологическую схему создания топографических карт и планов, аппаратно-технические средства, программное обеспечение ГИС, принципы формирования баз данных и проектирования специализированных ГИС и получить навыки создания ГИС используя материалы аэрокосмический и наземной съемки.

Целью изучения предмета является освоение студентами способов обработки результатов геодезических измерений, умение производить оценку точности измерений, а также уравнивание геодезических построений. В рамках курса студент должен освоить использование элементов теории вероятности и математической статистики для оценки качества выполненных измерений, а также методов уравнивания геодезических сетей на основе принципа наименьших квадратов.

Получить теоретические знания и практические навыки работы с применением программного обеспечения по созданию и обновлению цифровых кадастровых планов и карт. Изучить методы создания цифровых и электронных карт, а также автоматизацию картографического обеспечения землеустроительных работ. Освоить технологию создания цифровые топографических карт, содержащих логико-математические описания картографируемых объектов и отношения объектов местности в виде их сочетаний, пересечений и соседства.

Курс знакомит обучающихся с совершенствованием социально-экономических отношений казахстанского общества, психологическими особенностями коррупционного поведения. Особое внимание уделяется формированию антикоррупционной культуры, правовой ответственности за коррупционные деяния в различных сферах. Целью изучения дисциплины «Основы антикоррупционной культуры и права» является повышение общественного и индивидуального правосознания и правовой культуры студентов, а также формирование системы знаний и гражданской позиции по противодействию коррупции как антисоциальному явлению. Ожидаемые результаты: реализовывать ценности морального сознания и следовать нравственным нормам в повседневной практике; работать над повышением уровня нравственной и правовой культуры; задействовать духовно-нравственные механизмы предотвращения коррупции.

Освоит целостное представления о задачах высшей геодезии, основных методах высокоточных геодезических измерений, при этом изучить планирование, выбор методов и средств, и математическую обработку геодезических измерений при создании и развитии государственных геодезических сетей путем традиционных методов и спутниковых навигационных систем и должен продемонстрировать способность анализировать и оценить качество построения государственных геодезических сетей.

Целью дисциплины «Организация и планирование топографо-геодезических работ» является освоение теоретических и практических основ при подготовке и направлению запросов в органы государственной власти, местного самоуправления, технической инвентаризации на предоставление документов, необходимых для осуществления государственного кадастрового учета и для предоставления сведений для принятия решений по результатам выполнения земельно- кадастровых процедур.

Изучить основы технологию современных фотограмметрических процессов, включая методы выполнения аэросъемочных работ, их камеральную обработку, и анализ точности полученных материалов, а также методы их использования для создания и обновления топографических карт и кадастровых планов. Применять современные технологи и программные продукты при решении землеустроительных и кадастровых задач, а также, выполнять оптимальный выбор материалов космической съемки и их интеграцию в ГИС программы при создании кадастровых карт.

Изучить концепцию создания карт и дизайна картографических материалов в веб среде. Освоить системы и алгоритмы web архитектуры, с целью проектирования и создания интерактивных карт и web приложений. Получить навыки использования основ компьютерных сетей и механизмов их работы, и анализировать принципы работы ГИС–серверов и JavaScript. Создавать стили CSS, графического дизайна, анимации и эффективного взаимодействия геопространственной информации через web браузер.

Сформировать теоретические знания и практические навыки в области получения, обработки и использования геодезической информации как исходной основы по принятию и реализации решений при проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных линейных сооружений, создания геодезических планов. Освоить современные методы выполнения геодезических работ проводимых при проведении изысканий трасс линейных сооружений, обеспечивающих получение топографо-геодезических планов различных масштабов, профилей для проектирования, строительства и реконструкции линейного сооружений.

Целью изучения дисциплины «Картометрия и математическая картография» является формирование у студентов знаний о приницпах и методах проведения измерений по картам: определение географических и прямоугольных координат точек, измерение длин извилистых и прямых линий, вычисление объемов участков поверхностей, измерение углов и площадей. Освоить способы отображения поверхности Земли на плоскость, используя математическую основу карт: масштаб, картографическая проекция, картографчиская сетка, координатная сетка.

В рамках предмета студенты изучат теоретические основы применения аэрокосмических методов съемок для решения задач геодезии и кратографии. Будут рассмотрены физические и геометрические основы аэросъемок, платформы и сенсоры космических съемок различного диапазона. Студенты получат навыки обработки аэрокосмических снимков с помощью различных программных продуктов, научатся выполнять географическую привязку снимков, классификацию изображенных объектов, а также создавать ортофотопланы, цифровые модели местности и рельефа.

Цель дисциплины – изучение методов определения характеристик гравитационного поля Земли с целью использования их при решении научно-практических задач геодезии, геофизики и геологии. В результате изучения предмета студент должен освоить технологии выполнения гравиметрических измерений, анализ и обработку данных гравиметрических рейсов, а также овладеть методами построения карт аномалий силы тяжести с помощью современных технологий.

Изучить последовательные процессы разработки цифровых карт и технологические схемы взаимодействия в ГИС среде. Получить навыки создания тематические карт, применяя ГИС ориентированные средства и структурно организовывать входные данные, визуализировать, и интерпретировать полученные данные. Уметь использовать общегеографические и тематические карты, аэрокосмические снимки и статистические данные для составления цифровых карт. Уметь самостоятельно применять современные компьютерные и информационные технологии для создания карт и атласов.

Целью освоения дисциплины «Информационные технологии в геодезии и ДЗЗ» является приобретение обучающимися знаний в области информационных технологий, программно-технологических средств и их применение при решении задач геодезии и ДЗЗ. Будут изучены методы интеграции данных ДЗЗ в ГИС-среду для решения практических и научных задач геодезии и картографии, включая создание топографических и тематических карт различного назначения, а также исследование экологических проблем.

Дисциплина изучает основные положения проектирования зданий и сооружений, рассматривает их классификацию, основные части и элементы, конструктивные системы и схемы, основные сведения о строительных конструкциях, включая принципы их конструирования, а также методы расчета строительных конструкций. Основные положения расчета конструкций по предельным состояниям.

Освоить современные геодезические приборы, способы и методы выполнения измерений с ними для определения границ и площадей земельных участков. Освоить работу со спутниковыми технологиями позиционирования, беспилотными летательными аппаратами и лазерными сканерами для сопровождения кадастровых работ. Научиться выполнять топографо-геодезические работы с необходимой точностью для создания кадастровых планов и карт. Самостоятельно выбирать необходимый набор геодезических инструментов при решении земельно-кадастровых задач.

Дисциплина изучает основные положений строительного производства, наиболее передовые методы выполнения строительных процессов; основные технологий возведения зданий и сооружений и разработку на этой информативной основе директивной организационно-технологической документации.

Изучить технологии создания экологических карт для обеспечения государственных и региональных природоохранных программ. Получить представление о параметрах источников загрязнения окружающей среды и о показателях загрязненности компонентов природной среды. Освоить способы сбора, анализа и картографического представления информации о состоянии среды обитания человека и уметь создавать инвентаризационно-оценочные, прогнозные, рекомендательные и контрольные карты с помощью современных технологий создания карт.

Изучить методы геодезических работ при сопровожении проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Освоить обработку и оценку точности геодезической информации и построения исходной основы на стройплощадке. Анализировать состав и организацию геодезических работ при проектирования сооружений; аргументировать применение методов и средств при переносе проекта сооружения в натуру; организовывать геодезический мониторинг за зданиями и сооружениями в период их эксплуатации.

Цель дисциплины – освоить методы обработки и анализа данных космической съемки при решении картографо-геодезических и экологических задач. Студенты смогут понимать результаты дистанционного зондирования Земли, использовать современные сенсоры, работающие в активном и пассивном режимах. Они овладеют технологией обработки космических снимков, включая методы улучшения изображения и дешифрирования снимков, и научатся подбирать методику обработки данных ДЗЗ для решения геологических и экологических задач.

Сформировать представление об экономике отраслевого производства и методах решения экономических проблем, возникающих в процессе проведения топогеодезических и картографических работ. Уметь проводить расчеты экономической эффективности и инвестиционных проектов инженерно-геодезических работ. Знать организацию контроля качества продукции в основных структурных и вспомогательных подразделениях картографо-геодезических предприятий, типовую структуру системы финансового управления предприятием картографо-геодезической отрасли.

Целью изучения дисциплины является получение теоретических знаний и практических навыков о способах автоматизации проведения топографо-геодезических работ при решении прикладных задач в проектировании и строительтсве инженерных сооружений. Особое внимание при прохождении данной дисциплины уделяется обучению современных автоматизированных геодезических приборов, изучению принципа проведения топографических съемок с использованием наземного лазерного сканирования, внедрение БПЛА для эффективного получения геодезических данных, а также использование спутниковых технологий.

Освоить методы проведения геодезических работ на промышленных площадках шахт и карьеров по созданию опорной и съемочной сети, научиться выполнять комплекс съемочных работ для составления генерального плана поверхности месторождения полезного ископаемого с указанием на нем границы горного и земельного отводов, способы выноса в натуру проектного положения горных выработок, составление и оформление необходимой отчетной и графической документации.

Освоить теоретические основы фотограмметрии, методы фотограмметрической обработки аэрокосмических и наземных снимков. Научиться создавать топографические и кадастровые планы по данным аэрокосмической съемки. Получить навыки работы в современных фотограмметрических программных продуктах. Уметь выбирать космические снимки необходимого разрешения, выполнять их первичную обработку и классификацию, а также извлекать информацию о динамических процессах для решения экологических задач. Освоить методику работы с беспилотными летательными работами.

Изучить принцип действия наземных лазерных сканеров, виды и источники ошибок при лазерном сканировании, а также технологические схемы наземного лазерного сканирования. Освоить методы внешнего ориентирования сканов, анализ точности внешнего ориентирования сканов и методику проложения сканерных ходов. Научиться работать в программных продуктах для обработки данных наземного лазерного сканирования, и применять технологию сканирования в решении задач геодезии, строительства, архитектуры и в нефтегазовой отрасли.

Геодинамика, как научная дисциплина. Современное значение геодинамики при различных масштабах ее использования (глобальные, региональные, локальные). Геодинамические задачи геодезии. Классификация геодинамических явлений. Геодинамические полигоны, их цель и назначение. Исследование СГДЗП на ГДП. Высокоточные угловые и линейные измерения на ГДП.

В рамках изучения дисциплины студенты изучат теоретические основы фотограмметрии, современные методы, системы и программные продукты для цифровой фотограмметрической обработки и освоят комплекс знаний необходимый для использования методов цифровой фотограмметрии для решения геодезических задач. Студенты также освоят выполнение фотограмметрической обработки снимков в программе ENVI, выполнять классификацию изображений в ПО ArcGIS и QGIS, и обрабатывать данные БПЛА в программе Agisoft.

Освоить технологии создания тематических карт отражающих все явления и объекты в их взаимной связи и развитии. Изучить математическую основу, картографическое изображение, легенду условных знаков, а также вспомогательное оснащение и дополнительные данные. Освоить методику создания тематических карт с использованием современных информационных технологий, методы анализа исходных материалов и уметь создавать физико-географические, социально-экономические карты и карты оценки состояния окружающей среды и прогнозирования.

Изучить основные принципы действия спутниковых технологий позиционирования, абсолютные и относительные методы спутниковых измерений, дифференциальный метод ГННС, а также специфику применения псевдодальномерных и фазовых измерений. Ознакомиться с системами координат и времени, используемыми в спутниковых наблюдениях. Освоить методы расчета мгновенного положения спутников и орбитальных параметров ИСЗ, а также методы калибровки и уравнивания спутниковых измерений. Научиться применять ГНСС наблюдения для создания спутниковых геодезических сетей.

Изучить основные виды топографо-геодезических работ, выполняемых при обеспечении проектирования, строительства и реконструкции различных сооружений, а также для выполнения геологических, гидрометеорологических и других видов инженерных изысканий. Научиться выполнять геодезические измерения при создании планового, высотного обоснования для проектирования инженерных сооружений, выполнять съемку линейных сооружений и подземных коммуникаций, обрабатывать результаты геодезических измерений и топографических съемок с целью построения инженерных планов и профилей местности.

Природа географических данных и методы, посредством которых они отображаются на картах. Представление пространственных данных. Подготовка карты и процесс оцифровки. Способы картографического изображения. Методы ввода векторных данных. Дистанционное зондирование как особый случай ввода растровых данных. Подсистема хранения и редактирования ГИС. Картографическое наложение. Графические ошибки в векторных системах. Методы составления, подготовки к изданию и издание карт. Элементарный пространственный анализ. Измерение длин, периметров, площадей в растровых и векторных системах. Меры формы.

Изучить методы инженерно-геодезических работ по сопровождению и возведению строительства уникальных зданий и сооружений. Знать нормативные документы по производству и точности геодезических работ при строительстве и эксплуатации уникальных зданий и сооружений. Освоить методы создания и технические характеристики геодезического обоснования сопровождение возведения уникальных зданий и сооружений. Уметь применять высокоточные геодезические приборы, выполнять разбивочные работы и организовывать геодезические наблюдения за деформациями уникальных сооружений.

Иметь базовые знания в области WEB-геоинформатики и современных геоинформационных технологий, владеть навыками использования программных средств и работы в компьютерных сетях, умением создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, владеть ГИС-технологиями; уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач.

Продемонстрировать знания в области создания цифровых моделей и моделирования для автоматизации процесса обработки на основе данных ДЗЗ, математической интерпретации и использование алгоритмов, программ для решения задач геодезии и создания карт и дизайна картографических материалов в веб среде, использовать системы web архитектуры и алгоритмы при проектировании карт и для построения web приложений, создании интерактивных карт.

Сформировать способность к коммуникации в устной и письменной формах на государственном, русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия

Применять методы современных геоинформационных технологий при разработки цифровых карт, понятийно-терминологического аппарата картографии при оформлении и компьютерном дизайне карт.

Демонстрировать широкий диапазон теоретических и практических знаний в профессиональной области, способность разрабатывать, реализовывать и контролировать качество и полноту выполнения проектов высокоточных и прикладных геодезических работ.

Демонстрировать владение геодезическими, фотограмметрическими и картографическими методами; техническими средствами космической геодезии; вычислительной техникой и средствами автоматизированной обработки геодезической, кадастровой, землеустроительной информации.

Сформировать способность осуществлять основные технологические процессы топографо-геодезических, аэрофотограмметрических и картографических работ и способность рассчитать технико-экономическую эффективность при выборе технических и организационных решений топографо-геодезического и картографического производства.

Объяснять основы философских знаний для формирования мировозренческой позиции.

Продемонстрировать владение приемами профессионального общения, умение работать в коллективе, толерантность восприятия социальных, этнических, конфессиональных и культурных различий, осознание необходимости самостоятельно учиться и повышать свою квалификацию в течение всей трудовой жизни.

Применять данные дистанционного зондирования Земли при решении прикладных геодезических, кадастровых и землеустроительных задач; выполнять аэрофотосъемку земельных участков с помощью беспилотных летательных аппаратов; применять ГИС технологии при создании карт, различной тематики, цифровых модели местности и объектов.

Обсуждать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции.

Применять наземные и спутниковые технологии позиционирования при геодезическом обеспечении строительства инженерных сооружений; обрабатывать данные спутниковых наблюдений в профессиональных программных продуктах; выполнять лазерное сканирование для создания высокоточных трехмерных моделей промышленных объектов для включение их в корпоративные системы управления, ведение строительства и контроль, оперативный мониторинг особо важных объектов и опасных участков, расчет объемов перемещенного грунта, подвижек склонов и т.д.

Применять современные технологии получения полевой геодезической информации для картографирования территории страны и обновления существующего картографического фонда.

Применять основы математических знаний в геодезии и картографии для решения прикладных задач с применением Matlab.

Сформировать понимание сущности и значения информации в развитии современного общества, способностью получать и обрабатывать информацию из различных источников, готовностью интерпретировать, структурировать и оформлять информацию в доступном для других виде.

Демонстрировать знания в области WEB-геоинформатики и современных геоинформационных технологий для решения профессиональных геодезических и картографических задач; использовать программы ENVI для фотограмметрической обработки снимков, ArcGIS и QGIS для классификации изображений; создавать ортофотопланы и цифровые модели местности по данным БПЛА.