РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ОСНОВЫ ТОПОГРАФИИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ»

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение  высшего образования

«ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра рекреационной географии и устойчивого развития

Института экологии и устойчивого развития 

Образовательная программа

05.03.06. ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ 

Профиль подготовки экология

Уровень высшего образования

Бакалавриат

Форма обучения очная

Статус дисциплины: вариативная 

Махачкала, 2018

             

 

             

Аннотация рабочей программы дисциплины

Дисциплина «Основы топографии и экологическое картографирование» входит в вариативную  часть образовательной программы бакалавриата по направлению подготовки 05.03.06 – «Экология и природопользование».

Дисциплина реализуется в Институте экологии и устойчивого развития кафедрой рекреационной географии и устойчивого развития.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с изучением крупномасштабных и мелкомасштабных карт,  формы и размеров Земли, проведением съемок местности для  составления топокарт, изучением основ дешифрирования, составления экологических карт.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций выпускника: общепрофессиональных - ОПК-1, ПК-14, ПК-16.

Преподавание дисциплины предусматривает проведение следующих видов учебных занятий: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа.

Рабочая программа дисциплины предусматривает проведение следующих видов контроля успеваемости в форме – собеседование, выполнение лабораторных работ, рефераты, тестирование и промежуточный контроль в форме экзамена.

Объем дисциплины 3 зачетных единиц, в том числе в академических часах по видам учебных занятий

		Учебные занятия							Форма промежуто чной аттестации (экзамен)
		в том числе
		Контактная работа обучающихся с преподавателем						СРС
			из них
			лекци и	лаборат орные занятия	практичес кие занятия	КСР	консу льтац ии
1	108	48	12	36	-	-		24	36

             

1.  Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины (модуля) курса «Основы топографии и экологического картографирования» является получение  студентами общих и специальных знаний о топографических картах, их содержании и методах создания, возможностях применения для решения прикладных географических задач, способах топографической съемки местности, выработать методические и практические навыки полевых измерений и камеральной обработки пространственной информации. 

формирование у студентов навыков изучения основ картографии и экологического картографирования, освоение системы методологических подходов к созданию карт эколого-географического содержания.

В задачи дисциплины входит:

-          дать представление о Земле как небесном теле, имеющем определенные размеры и форму, знания о методах создания карт.

-          научить студентов пользоваться топографическими картами и решать по ним наиболее распространенные задачи.

-          познакомить с технологией производства полевых топографических измерений и их обработкой.

-          создать базу для более глубокого изучения и использования на старших курсах топографо-геодезических и аэрокосмических материалов, применяемых в географических исследованиях.

-          соединить знания о принципах экологии и закономерностях функционирования экосистем с широким географическим кругозором, основанным на знании пространственной структуры биосферы,  рассмотрение приемов информационного обеспечения при проектировании и составлении экологических карт с учетов уровней исследований и масштабов картографирования, выяснении основных сюжетов карт оценочного, прогнозного и рекомендательного характера, определении сфер их возможного использования.

-          подготовить студентов к летней учебной топографической практике.

2.  Место дисциплины в структуре ОПОП бакалавриата 

Дисциплина «Основы топографии и экологического картографирования»  входит в вариативную  часть образовательной программы бакалавриата по направлению подготовки «Экология и природопользование».  

Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь дисциплины «основы топографии и экологического картографирования» с другими частями ОПОП определяется совокупностью общепрофессиональных компетенций, получаемых студентами в результате ее освоения.

На современном этапе основы топографии и экологического картографирования достаточно прочно утвердилось в географии, геоэкологии и экологии, находя все более широкие подходы к созданию картографических произведений различного экологического содержания.

Содержание программы базируется на биолого-, географо-экологических знаниях, заложенных в полном школьном курсе биологии, географии. 

Освоение дисциплины «Основы топографии и экологического картографирования» необходимо в качестве предшествующей для всех дисциплин, оперирующих пространственно- распределенной информацией, как эколого-географического, так и экономико-географического направления, а также для прохождения учебной практики после 1 курса.

3.  Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (перечень планируемых результатов обучения). 

Код  Компетенции  из ФГОС ВО	Наименование компетенции из ФГОС ВО	Планируемые результаты обучения
ОПК-1	Владение базовыми знаниями в области фундаментальных разделов математики в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом экологических наук, обработки информации  анализа данных по экологии и природопользованию	Знает:  •      основные цели и задачи  основ топографии и экологического картографирования, связь ее с другими дисциплинами •      методы геодезических измерений и определения координат точек местности. •      Умеет: •      обрабатывать  информацию  анализа данных по экологии и природопользованию обращаться с геодезическими приборами для использования их на летней топографической практике; Владеет: •      базовыми знаниями в области фундаментальных разделов математики в объеме, необходимом для владения математическим аппаратом экологических наук
ПК-14	Владением знания об основах землеведения, климатологии, гидрологии, ландшафтоведения, социально-экономической географии и картографии	Знает:  •      современные теоретические основы и принципы развития крупномасштабного и мелкомасштабного картографирования в России и за рубежом;  •      основные методы создания и обновления топографических карт; Умеет: •      «читать» топографическую карту, включая определение координат и восстановление пространственной информации по условным знакам; Владеет: знаниями об основах землеведения, климатологии, гидрологии, ландшафтоведения, социально-
		экономической         географии      и картографии
ПК-16	Владением знания в области общего           ресурсоведения, регионального природопользования                 , картографии	Знает:  базовые          общепрофессиональные представления о теоретических основах общей             экологии,       геоэкологии, картографии Умеет: применять экологические методы исследований при решении типовых профессиональных задач Владеет: методами составления экологических карт.

4.  Объем, структура и содержание дисциплины.

4.1.  Объем дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 академических часов.

4.2.  Структура дисциплины. 

№ п/п	Раздел и темы  дисциплины			Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)					Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
Модуль 1. Основы топографии
1	Введение Форма и размеры Земли	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы рефераты
2	Математическая основа топографической карты	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы  рефераты
3	Топографические карты и планы. свойства и сферы использования топографических карт	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы  рефераты тестирование
	Итого по модулю 1			6		18		12
Модуль 2. Основы экологического картографирования
	Экологогеографическое картографирование: основные понятия	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы  рефераты
	Экологогеографическое картографирование поверхностных вод.	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы  рефераты
	Экологогеографическое картографирование воздушного бассейна.	2		2		6		4	Собеседование  лабораторные работы  рефераты тестирование
	Итого по модулю 2			6		18		12
Модуль 3.Подготовка к экзамену
	Итого по модулю 3							36	экзамен
	ИТОГО	2		12		36		60

4.3.  Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам).

4.3.1. Содержание лекционных занятий по дисциплине

Модуль 1. Введение в топографию

Тема 1 Введение. Определение и задачи топографии, ее связь с другими географическими дисциплинами. 

Системы координат. Понятие о форме Земли. Геоид, эллипсоид, референцэллипсоид. Системы координат: географические, плоские прямоугольные, полярные. Системы отсчета высот. Картографические проекции. Проекция Гаусса-Крюгера. Ориентирующие углы: дирекционный угол, геодезический и магнитный азимуты. Связь полярных и прямоугольных координат: прямая и обратная геодезическая задача. 

Топографические карты и планы. Определение и особенности топографических карт. Масштаб, виды, точность масштаба. Масштабный ряд топографических карт. Элементы карты. Разграфка и номенклатура топографических карт и планов.

Основные правила формирования системы условных знаков. Картографическая генерализация

 Условные знаки топографических карт. Изображение на топографических картах элементов             местности.     Картографическая    генерализация,         факторы         и          виды.

Топографическая изученность суши. Топографические карты шельфа. Морские навигационные карты. Зарубежные топографические карты. Специализированные топографические карты.  Тема 2 

Методы определения плановых координат. Измерения, их точность. Равноточные и неравноточные измерения. Погрешности измерений. Невязки. Триангуляция, полигонометрия. Засечки: прямая, обратная, линейная, комбинированная. Теодолит. Устройство. Измерение горизонтальных и вертикальных углов. Способы измерения длин линий. Теодолитные ходы. Порядок работы, вычисление невязок и прямоугольных координат.

Основы спутникового позиционирования. Глобальные системы позиционирования. Структура и сферы применения. Принцип определения координат ГСП. Способы определения дальностей, источники погрешностей в определении. Способы позиционирования. Методы обработки данных. Точность определения координат. Применение спутникового позиционирования в топографии.

Государственная геодезическая сеть. Плановые и высотные сети. Структура новой государственной геодезической сети. Мировые геодезические сети.

Топографические съемки местности

Тема 3 Топографическая съемка местности. Виды съемок. Выбор метода съемки. Основные этапы топографической съемки. Глазомерная съемка.

Тахеометрическая съемка: сущность, задачи, порядок работ. Нивелирование поверхности.

Электронные тахеометры, их роль в автоматизированном сборе информации. 

Нивелирование. Сущность и способы нивелирования. Геометрическое и тригонометрическое нивелирование. Барометрическое и аэрорадионивелирование. Вычисление высотного хода. Цифровые нивелиры.

Дистанционные методы топографических съемок. Классификация съемочных методов и средств. Аэрофотоснимок. Проекция, масштаб, виды искажений. Стереопара аэрофотоснимков. Виды стереоэффекта. Определение превышений. Дешифрирование снимков. Аэрофототопографическая съемка. Наземная стереотопографическая съемка местности. Съемка с использованием лазерных сканеров.

Использование топографии в географии. Планирование и организация полевых работ по топографической карте и данным дистанционного зондирования. Выбор маршрутов и точек съемки. Ориентирование на местности по топографической карте, аэро- и космическим снимкам. Использование глазомерной съемки для привязки точек наблюдения. Применение спутникового позиционирования для выполнения полевых съемок. Геотеггинг. Топографические карты как базовый источник пространственной информации. Измерения по топографическим картам координат точек, длин линий, площадей контуров. Построение профилей. Описание маршрутов с помощью условных знаков. 

Модуль 2.. Введение в экологическое картографирование

Эколого-географическое картографирование: основные понятия . Система требований к эколого-географическим картам. Информационное обеспечение экологогеографического картографирования. Основные направления эколого-географических исследований. Констатационные карты. Оценочные карты. Прогнозные карты. Рекомендательные карты. Принципы эколого-географического картографирования. Оценка и картографирование экологического картографирования экологического состояния земель.

Эколого-географическое картографирование поверхностных вод. 

Материалы по водным ресурсам. Определение количественных характеристик водных ресурсов территории. Характеристика качества водных ресурсов. Экологическое состояние водных ресурсов. Геоэкологическое картографирование поверхностных вод. Эколого-географическое картографирование воздушного бассейна. 

Факторы воздействия на воздушную среду. Охрана атмосферного воздуха: нормативы и ГОСТы. Источники информации и общие подходы к картографированию. Методы экологического контродя. Источники эколого-климатической информации. Классификация источников загрязнения атмосферы для целей картографирования. Показатели загрязнения и способы их изображения. Обзор основных сюжетов картографирования. Картографирование глобального климата. Картографирование кислотных осадков. Оценка метеоусловий, влияющих на перенос и рассеивание примесей. Мониторинг транграничного переноса загрязняющих веществ и возможности их переноса.