CC BY
6ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 004.02
Баева В.Р.
студент кафедры информационных систем в строительстве Донской государственный технический университет (Россия, г. Ростов-на-Дону)
Дроздов А.Ю.
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры информационных систем в строительстве
Донской государственный технический университет (Россия, г. Ростов-на-Дону)
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОГРАФИИ
Аннотация: в данной статье описывается решение «Дружественный атлас», созданное для изучения географии, архитектура, инструментальные средства разработки, а также преимущества над существующими программами
Ключевые слова: геоинформационные технологии, геоинформационная система, география, интерактивное обучение.
В современном мире образовательные учреждения переходят на образовательные стандарты нового поколения. Изучение содержания современных образовательных стандартов требует инновационных технологий обучения. Это обусловлено интенсивным внедрением информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Важным методическим принципом применения информационных и коммуникационных технологий является их совместимость с традиционными формами обучения. В процессе обучения географии, более перспективным направлением является использования ГИТ-технологий. В рамках работы был проведен обзор методических материалов [1-4], а также проведено исследование существующего программного обеспечения, с помощью которого ученики 5-11 классов смогли бы изучать географию. Был выделен список задач (структурирование информации, визуализация картографической информации, проверка и оценка знаний, автоматизация, удалённое обучение, кастомизация, идентификация), которые должны решать информационные системы, созданные для изучения географии. И, на основании проведенного анализа создано решение «Дружественный атлас».
Для разработки программы «Дружественный атлас», были использованы следующие инструменты. В данной геоинформационной системе QGIS[5], были созданы точки, графы, построены TIN поверхности, shp файлы переведены в таблицы базы данных Postgres, полностью визуализированы карты. Объектно-реляционная система управления базами данных PostgreSQL, для хранения данных. На языке SQL реализованы запросы и хранимые процедуры. PostGIS[6] расширение объектно-реляционной СУБД PostgreSQL, включающее
поддержку пространственных индексов R-Tree/GiST и функции обработки геоданных. Высокоуровневый язык программирования Python, с помощью которого была реализована автоматизация процессов.
Архитектура интерактивного атласа была создана на основе связки «учитель - ученик -знания» и представляет собой последовательность слоёв:
- слой WorldMap -содержит в себе карту мира целиком;
- слой ContinentMap - хранят группы, описывающие все части света (материки);
- слой CountriesMap - содержит слои уже непосредственно со странами;
- слой Test - хранит в себе задания разных уровней сложности для учащихся.
Рис. 1. Реализованные слои интерактивного атласа в QGIS
Разработанное решение «Дружественный атлас» имеет ряд преимуществ перед уже существующими.
Первым является возможность кастомизации и модернизации собранного проекта - любой пользователь может добавлять в проект новые карты, редактировать уже существующие слои, менять легенду, создавать собственные задания и методы проверки. Второе преимущество - кроссплатформенность. Интерактивный атлас может быть развёрнут на нескольких платформах (windows, linux, macOS). Третьим, является наличие централизованного сервера, с которого любой пользователь сможет подгружать необходимые ему слои и даже целые карты. Больше не нужно тратить память на своём компьютере. Четвертым, является возможность системы защищать пользователя от подмены данных (прохождения задания за ученика сторонним лицом), а также однозначно идентифицировать его в системе, что позволяет вести статистику об успеваемости. И, наконец, пятым преимуществом, является отсутствие стоимости. Проект, построенный на связке QGIS и PostgreSQL (PostGis) не требует оплаты, так как системы QGIS и PostgreSQL (PostGis) являются полностью
бесплатными. Более того, данные продукты активно поддерживаются разработчиками (выходят новые версии). Остаются лишь вопросы в техническом оснащении школ, программной и методической поддержке новой технологии обучения.
Список литературы
5. Крылова О.В. Атлас «Материки и океаны, страны и народы» / ФГОС, 2016;
6. Крылова О.В. Атлас для 6-го и 7-го класса «География России, природа и население» / ФГОС,
2016;
7. Крылова О.В. Атлас для 8-го и 9-го класса «География России, население, хозяйство и географические районы» / ФГОС, 2016;
8. Крылова О.В. Атлас для 10-го и 11-го класса «Экономическая и социальная география мира» / ФГОС, 2016;
9. Свидзинская Д.В. Основы QGIS / Киев, 2014, - 83 с.;
10. Алещенко Д.П. Руководство пользователя PostGIS / СПб: БХВ-Петербург 2012. - 36 с.;
11. ГИС - ассоциация // [Электронный ресурс] URL: http://www.gisa.ru (дата обращения: 04.12.2018);
12. GIS - Lab. Info // [Электронный ресурс] URL: http://www.gis-lab.info/ (дата обращения: 05.12.18).
