close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Евдокимова Информац.технологии в ланд.архитек.МУ для сам раб(ба

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет
имени Г.Ф. Морозова»
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЛАНДШАФТНОЙ
АРХИТЕКТУРЕ
Методические указания для самостоятельной работы
студентов по направлению подготовки 250700 – Ландшафтная архитектура
Воронеж 2015
УДК 004
Евдокимова, С. А. Информационные технологии в ландшафтной архитектуре
Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по
направлению подготовки 250700 – Ландшафтная архитектура / С. А.
Евдокимова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж,
2015. – 16 с.
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № __ от _______ 2015 г.)
Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ
ВПО ВГАУ д-р.техн.наук., проф. Д.Н. Афоничев
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 3
Содержание дисциплины ....................................................................................... 4
Содержание лабораторного практикума............................................................... 6
Вопросы к зачету ..................................................................................................... 9
Тест для самопроверки ......................................................................................... 11
Библиографический список.................................................................................. 15
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания подготовлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Информационные технологии в ландшафтной архитектуре» для студентов по направлению подготовки 250700 – Ландшафтная архитектура. Целью изучения данной дисциплины является формирование у студентов знаний и практических умений использования средств информационных
технологий при планировании размещения, проектировании, строительстве и
эксплуатации объектов ландшафтной архитектуры.
В результате освоения дисциплины студент должен:
 знать: основные методы и средства современных информационных
технологий; принципы построения реляционных баз данных; функции систем
управления базами данных; основы картографирования и географических информационных систем; базовые системные программные продукты и пакеты
прикладных программ; формы представления графической информации на
компьютере; современные средства компьютеризации графических работ;
 уметь: составлять планы объектов ландшафтной архитектуры и строительства с использованием графических программ и географических информационных систем;
 владеть: навыками использования компьютерной техники и программных средств при решении практических задач.
4
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Общая характеристика информационных технологий и
их классификация
Понятие технологии, ее цель и разработка. Информация, информационный продукт, информационные технологии, информационные системы, автоматизированное рабочее место (АРМ).
Базовые операции информационных процессов: сбор, хранение, вывод,
передача, обработка, поиск и анализ информации.
Классификация информационных технологий по различным признакам:
способу реализации (новые, традиционные), классам реализуемых технологических операций (обработка текстовой, графической, звуковой информации,
мультимедийные системы, системы управления базами данных и др.), охватываемым задачам управления; типу пользовательского интерфейса.
Роль и значение информационных технологий и компьютерной техники в
ландшафтной архитектуре.
Тема 2. Инструментальные средства информационных технологий
Техническое обеспечение информационных технологий. Сетевые компьютерные комплексы, их виды и возможности для использования информационных технологий в задачах оптимизации процесса проектирования.
Классификация программного обеспечения: системное, служебное и прикладное. Прикладное программное обеспечение для ландшафтного проектирования: геоинформационные системы (ГИС), системы автоматизированного
проектирования (САПР), экспертные системы.
Информационное обеспечение информационных технологий. Информационные потоки и модели. Основные понятия теории баз данных. Функции
СУБД. Трехуровневая организация систем управления базами данных: внешний, концептуальный, внутренний.
Языки баз данных. Языки определения и манипулирования данными.
Язык структурированных запросов SQL. Запросы в СУБД: назначение и возможности. Правила использования операторов сравнения. Создание вычисляемых полей. Формирование критериев отбора данных при работе с базой дан-
5
ных. Пространственный запрос. Географические операторы отбора данных на
основе их взаимного расположения в пространстве.
Тема 3. Принципы обработки графической информации
Модели представления графической информации: растровая, векторная,
векторно-топологическая; их характеристики и форматы графических файлов.
Особенности обработки растровых и векторных изображений. Операции преобразования форматов.
Обзор графических редакторов и принципы работы с ними: Adobe PhotoShop, CorelDraw и другие.
Тема 4. Географические информационные системы:
понятие, свойства и функции
Понятие о геоинформационных системах, их назначение и структура.
Функции ГИС. Классификация программного обеспечения геоинформационных систем.
Источники пространственных данных и их типы. Способы получения
данных. Процесс создания планов на основе бумажных отсканированных материалов. Модели представления данных в ГИС. Позиционная и семантическая
составляющая пространственных данных. Проектирование географических баз
данных (БД). Системы управления БД ГИС (СУБД ГИС). Понятие слоя в БД.
Оценка качества данных и контроль ошибок.
Тема 5. Геоинформационное картографирование и его методы
Понятие геоинформационного картографирования и его методы: преобразование систем координат, тематическое согласование слоев, пространственное
моделирование рельефа, электронные атласы, автоматизированная генерализация.
Тема 6. Системы автоматизированного проектирования в ландшафтной архитектуре
Общая характеристика процесса проектирования. Основные стадии и
подходы к проектированию. Системы автоматизированного проектирования
(САПР): понятие, виды обеспечений. Машинная графика и геометрическое мо-
6
делирование. Обзор систем автоматизированного проектирования, используемых в ландшафтной архитектуре: AutoCAD, Autodesk Architectural Desktop, ArchiCAD, Arcon и другие.
Элементы трехмерной компьютерной графики. Системы координат. Задание координат точек объектов в пространстве.
Использование трехмерной машиной графики в ландшафтной архитектуре. Перспективные и аксонометрические изображения. Методы формирования
объемных изображений. Управление аппаратом проецирования. Методы вертикальной планировки объектов садово-паркового строительства.
Методы фотореалистичной визуализации трехмерных объектов и построения сцен объектов садово-паркового и ландшафтного строительства. Основные программные продукты трехмерной графики, используемые в ландшафтной архитектуре.
Тема 7. Основные программные средства для эскизного проектирования
объектов ландшафтной архитектуры
Основные программные средства для эскизного проектирования объектов
ландшафтного проектирования. Методы и средства автоматизированного создания документации при ландшафтном проектировании и садово-парковом
строительстве.
СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА
Дисциплина «Информационные технологии в ландшафтной архитектуре»
предусматривает лабораторные занятия, темы которых приведены в табл. 1.
Студенты после выполнения каждой работы составляют письменный отчет, который устно защищается.
Таблица 1
Темы лабораторных работ
№ п/п
Наименование лабораторных работ
1
2
1
Знакомство с технологией оцифровки бумажных планов. Подготовка
растровых изображений к векторизации в Easy Trace
2
Векторизация черно-белых растровых контурных изображений в Easy
Trace
7
Окончание таблицы 1
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
Формирование атрибутивных характеристик объектов ландшафтного
проектирования в таблицы MapInfo и их привязка к объектам, изображенных на электронных планах
Построение запросов и отчетов к таблицам MapInfo
Знакомство с интерфейсом программы AutoCAD, работа со слоями,
способы задания координат точек, принципы масштабирования чертежа
Создание основных графических объектов в AutoCAD
Основные приемы и команды редактирования, используемые при
создании схем и планов в AutoCAD
Просмотр трехмерных моделей в AutoCAD
Создание трехмерных моделей в AutoCAD
Создание простых графических объектов в SketchUp
Средства редактирования объектов в SketchUp. Создание 3D-сцены
Отчет лабораторных работ может включать выполнение индивидуальных
практических заданий, выдаваемых преподавателем. Сдача лабораторной работы № 4 заключается в составлении SQL-запроса для поиска насаждений на плане, удовлетворяющих определенному критерию, а лабораторной работы № 5 –
в создании простейших геометрических фигур с помощью различных координат в системе AutoCAD. Примерные задания для сдачи лабораторных работ № 4
и 5 приведены в табл. 2 и 3 соответственно.
Таблица 2
Примерные задания для сдачи лабораторной работы № 4
№ п/п
Задание
1
Найти на плане все розы, характеризующиеся высокой морозостойкостью
2
Найти на плане вишни и сливы
3
Найти на плане насаждения высотой от 1 до 3 м
4
Найти на плане розы, исключив белые
5
Найти на плане все растения с красными и розовыми цветами
6
Найти на плане насаждения, которые плодоносят в сентябре
8
Таблица 3
№ п/п
1
1
Примерные задания для сдачи лабораторной работы № 5
Задание
2
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в относительных прямоугольных координатах, чтобы получился прямоугольник со сторонами 10 и 20. Отсчет вести по часовой стрелке, начав в
точке с координатами (5,5).
(5,5)
2
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в относительных полярных координатах, чтобы получился прямоугольник со
сторонами 15 и 20. Отсчет вести против часовой стрелки, начав в точке с координатами (30,30).
(30,30)
3
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в абсолютных полярных координатах, чтобы получился равнобедренный треугольник (катеты 10), начав с точки с координатами (0, 0) и ведя отсчет по часовой стрелке.
4
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в абсолютных полярных координатах, чтобы получился равносторонний треугольник со стороной 15 (все углы по 600), начав с точки с координатами (0, 0) и ведя отсчет против часовой стрелки.
9
Окончание таблицы 3
1
5
2
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в относительных полярных координатах, чтобы получился равносторонний
треугольник со стороной 10 (все углы по 600), начав с точки с координатами (0, 0) и ведя отсчет по часовой стрелке.
6
Используя инструмент Отрезок, задать координаты точек в относительных цилиндрических координатах, чтобы получился прямоугольник со сторонами 5 и 10, повернутый на 300. Отсчет вести против часовой стрелки, начав в точке с координатами (50,30).
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Понятие технологии, ее цель и разработка. Информационные технологий: понятие, цель, базовые операции информационного процесса.
2. Классификация информационных технологий.
3. Основные направления применения информационных технологий в
ландшафтном проектировании. Проблемы внедрения информационных технологий.
4. Техническое обеспечение информационных технологий. Сетевые компьютерные комплексы.
5. Классификация программного обеспечения информационных технологий.
10
6. Прикладное программное обеспечение для ландшафтного проектирования: геоинформационные системы, системы автоматизированного проектирования, экспертные системы и др.
7. Системы управления базами данных: назначение и функции.
8. Трехуровневая организация систем управления базами данных.
9. Языки баз данных.
10. Запросы в СУБД. Правила построения условий запросов на языке SQL.
11. Пространственный запрос. Географические операторы языка SQL для
отбора объектов на основе их взаимного расположения в пространстве.
12. Растровая форма представления графической информации в компьютере. Форматы графических файлов.
13. Векторная и векторно-топологическая формы представления графической информации в компьютере.
14. Графические редакторы и принципы работы с ними: Adobe PhotoShop,
CorelDraw и другие.
15. Географические информационные системы: определение, назначение и
структура.
16. Классификация программного обеспечения геоинформационных систем.
17. Модели представления данных в ГИС. Позиционная и семантическая
составляющая данных.
18. Системы управления базами картографических данных ГИС. Оценка качества данных и контроль ошибок.
19. Геоинформационное картографирование: понятие и методы.
20. Общая характеристика процесса проектирования. Основные стадии проектирования.
21. Системный метод проектирования.
22. Системы автоматизированного проектирования: понятие и виды обеспечений.
23. Машинная графика и геометрическое моделирование.
24. Системы автоматизированного проектирования, используемые в ландшафтной архитектуре.
25. Способы задания координат точек объектов в трехмерном пространстве.
26. Основные типы трехмерных геометрических моделей объектов, используемые в машинной графике.
11
27. Перспективные и аксонометрические изображения.
28. Принципы визуализации трехмерных объектов и сцен.
29. Программы для трехмерного моделирования ландшафта.
30. Методы и средства автоматизированного создания документации при
ландшафтном проектировании.
ТЕСТ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы,
содержания и осуществляемых в интересах пользователей называется:
А) инструментальными средствами
Б) информационными технологиями
В) информационными системами
Г) информационными продуктами
2. Информационные технологии не имеют средства для:
А) создания двумерных планов
Б) трехмерного моделирования объектов ландшафтной архитектуры
В) работы с электронной энциклопедией растений
Г) автоматического создания пояснительной записки к проекту
3. Программные продукты, используемые в ландшафтном проектировании, не должны:
А) входить в единый пакет прикладных программ
Б) поддерживать межобменные форматы файлов наиболее распространенных программ
В) обеспечивать получение достоверных результатов в требуемой
форме
Г) быть удобными в освоении и сопровождении
4. Ключевое поле таблицы базы данных определяет:
А) тип запроса к базе данных
Б) однозначную идентификацию записи таблицы
В) индексирование таблицы
Г) порядковый номер записей
5. В реляционной модели данных связи между таблицами могут быть типа:
12
А) только 1:1
Б) любые, т.е. 1:1, 1:N, M:N
В) только 1:1 и 1:N
Г) только 1:N
6. Аргумент str функции Area (obj, str) в ГИС MapInfo означает:
А) название используемой таблицы
Б) единицы измерения функции
В) название используемой колонки таблицы
Г) название создаваемой колонки
7. Условие запроса для поиска роз различных видов с белыми цветами
будет:
А) Название = "Роза" AND Цветы="белые"
Б) Название Like "Роза%" AND Цветы="белые"
В) Название = "Роза" OR Цветы="белые"
Г) Название Like "Роза%" OR Цветы="белые%"
8. Истинным для рисунка будет условие:
А) Объект А Contains Part (Содержит часть) объекта В
Б) Объект В Within (Внутри) объекта А
В) Объект А Contains Entire (Полностью содержит) объект В
Г) Объект В Contains (Содержит) объект А
9. Ложным для рисунка будет условие:
А) Объект А Contains Part (Содержит часть) объекта В
Б) Объект А Within (Внутри) объекта В
В) Объект А Entirely within (Полностью внутри) объекта В
Г) Объект А Contains (Содержит) объект В
10. Векторная модель представления данных не содержит:
13
А) текстовые объекты
Б) геометрические объекты
В) маркеры (символы)
Г) пиксели
11. Одинаковыми топологическими свойствами обладают фигуры:
А) кольцо и контур квадрата
Б) окружность и контур квадрата
В) кольцо и окружность
Г) кольцо и эллипс
12. Последовательность задания координат точек в относительных прямоугольных координатах для рисования квадрата со стороной 10, начав с точки
с координатами (5,5) и ведя отсчет по часовой стрелке, будет следующей:
(5,5)
А) (@ 15, 5); (@ 15, 15); (@ 5, 15); (@ 5, 5)
Б) (@ 0, 10); (@ 10, 0); (@ 0; -10); (@ -10, 0)
В) (@ 5, 15); (@ 15, 15); (@ 15, 5); (@ 5, 5)
Г) (@ 10, 0); (@ 10, 0); (@ 10, 0); (@ 10, 0)
13. Последовательность задания координат точек в абсолютных полярных
координатах для рисования прямоугольного равнобедренного треугольника
(катеты равны 10), начав с точки с координатами (0, 0) и ведя отсчет по часовой
стрелке, будет следующей:
А) (10<90); (10<-45); (10<180)
Б) (@10<90); (@10<-90); (@0<180)
В) (@10<0); (@10<45); (@10<180)
Г) (10<90); (10<0); (0<0)
14. Растровая модель данных отображает пространство:
А) непрерывно
14
Б) дискретно
В) с помощью задания координат
Г) путем задания соседних фигур
15. Функцией геоинформационных систем не является:
А) анализ пространственных данных
Б) ввод пространственных данных в цифровой форме
В) поиск данных на электронной карте
Г) разработка алгоритмов
16. Структура ГИС не содержит подсистему:
А) ввода информации
Б) вывода информации
В) обработки информации
Г) хранения информации
Д) обмена информацией
17. Векторизаторы растровых картографических изображений не выполняют:
А) пространственное моделирование
Б) ввод атрибутивных данных
В) преобразование растрового изображения в векторное
Г) распознавание картографических условных обозначений
18. Средства пространственного моделирования местности не имеют инструменты:
А) ввода атрибутивных данных
Б) ввода векторной основы карты
В) пространственного анализа
Г) поиска данных
19. Последовательность этапов оцифровки планов и карт на бумажных
носителях:
А) векторизация
Б) составление проекта работ с формированием классификатора (библиотеки типов)
В) экспорт векторного изображения в ГИС
Г) редактирование векторного изображения
Д) сканирование исходных материалов
15
20. Позиционная информация в геоинформационных системах не описывает:
А) положение объектов в пространстве
Б) качественные признаки объектов
В) пространственную форму объектов на карте
Г) визуальные свойства изображения объектов на карте
21. Семантическая информация в геоинформационных системах не описывает:
А) качественные характеристики объектов
Б) количественные характеристики объектов
В) смысловую взаимосвязь объектов
Г) месторасположение объекта
22. Создание атрибутивной базы данных не позволяет:
А) объединять объекты по типам
Б) использовать запросы для поиска объектов по значениям атрибутов
В) применять для манипулирования данными средства систем управления базами данных
Г) определить форму объекта в пространстве
23. Группа операций ГИС, осуществляющая переход от одной картографической операции к другой, называется:
А) проекционными преобразованиями
Б) оверлейными операциями
В) операциями преобразования форматов
Г) функционально-моделирующими операциями
24. К геометрическому анализу векторных моделей не относится:
А) определение расстояний между точками
Б) вычисление площадей зон
В) поиск точки пересечения линий
Г) определение длин ломаных
25. Геометрический анализ в ГИС для растровых моделей представления
информации не включает:
А) вычисление площадей зон
Б) определение расстояния от границы зоны
В) построение буферной зоны
16
Г) расчет периметра зоны
26. Процедуру построения буферных зон нельзя применить для:
А) определения зоны весеннего затопления
Б) определения охранной зоны вокруг озера
В) определения зоны влияния проектируемой сети
Г) поиска кратчайшего пути
27. Анализ сетей, исследующий топологические и геометрические свойства линейных объектов, не позволяет решить задачу:
А) поиска кратчайшего пути
Б) расчета маршрута с минимальными издержками
В) районирования
Г) генерализации
28. Семантическая генерализация не связана:
А) с обобщением качественных и количественных характеристик
Б) с обобщением классификационных признаков объектов
В) с правилами отображения геометрических объектов
Г) с обобщением содержания карты
29. Геометрическая генерализация связана:
А) с наложением двух и более слоев
Б) с правилами отображения формы, размера и положения геометрических объектов
В) с обобщением содержания карты
Г) с обобщением количественных и качественных характеристик
30. Конечное или промежуточное описание объекта, необходимое для его
создания в заданных условиях, называется:
А) проектным решением
Б) проектным документом
В) проектной процедурой
Г) проектом
31. Данные, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования, входят в состав:
А) лингвистического обеспечения САПР
Б) программного обеспечения САПР
В) информационного обеспечения САПР
17
Г) организационного обеспечения САПР
32. Основным подходом к проектированию сложных объектов и процессов является:
А) системный
Б) структурный
В) прикладной
Г) иерархический
33. К входной информации систем машинной графики относятся:
А) математические модели объектов
Б) физические объекты
В) табличные данные
Г) бумажная картографическая информация
34. Трехмерная графика не используется для:
А) получения трехмерных моделей
Б) метрических расчетов
В) реалистичной визуализации
Г) получения семантических связей между объектами
35. Классификация основных типов трехмерных геометрических моделей
не содержит:
А) каркасные модели
Б) поверхностные модели
В) плоскостные модели
Г) твердотельные модели
36. Конструктивными частями каркасной модели являются:
А) ребра и вершины
Б) грани, ребра и вершины
В) вершины
Г) грани и вершины
37. Такие характеристики объектов, как площадь поверхности, объем,
масса, могут быть получены с трехмерной модели, которая называется:
А) каркасной
Б) двухмерной
В) твердотельной
Г) поверхностной
18
38. Характеристикой перспективной проекции изображения не является:
А) угол между крайними проецирующими лучами ограничен
Б) параллельные в пространстве линии предметов остаются параллельными на изображении
В) отображается часть пространства по одну сторону наблюдателя
Г) предметы уменьшаются пропорционально по мере удаления их от
переднего плана
39. Аппарат перспективы не включает:
А) центр проецирования
Б) картинную плоскость
В) параллельные проецирующие лучи
Г) пирамиду видимости
40. Наиболее мощным и универсальным методом создания фотореалистичных изображений является:
А) каркасное тонирование
Б) тонирование по граням
В) метод трассировки луча
Г) тонирование по алгоритму Гуро
19
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основная литература
1. Евдокимова, С. А. Информационные технологии в ландшафтном проектировании [Текст] : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2. / С. А. Евдокимова ; М-во образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2011. – 72 с. – ЭБС
ВГЛТУ.
2. Сербулов, Ю. С. Информационные технологии в ландшафтном проектировании [Текст] : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 1. / Ю. С. Сербулов, С. А. Евдокимова ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА», 2007. – 84 с. –
ЭБС ВГЛТУ.
Дополнительная литература
3. Евдокимова, С. А. Информационные технологии в ландшафтной архитектуре [Текст] : лабораторный практикум / С. А. Евдокимова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2015. – 180 с. – ЭБС
ВГЛТУ.
4. Геоинформационные технологии [Текст]: учеб. пособие / Ю.С. Сербулов [и др.]. – Воронеж : Воронежский государственный университет, 2005.
– 140 с.
5. Хворостов, Д. А. 3D Studio Max+VRay. Проектирование дизайна среды [Электронный ресурс] / Д. А. Хворостов. – М. : Форум : НИЦ ИНФРА-М,
2015. – 272 с. – ЭБС «Знаниум».
6. Векторизация карт: услуги, программные продукты, технологии
[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.easytrace.com/. – Загл. с
экрана.
7. Mapinfo.ru
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.mapinfo.ru/. – Загл. с экрана.
8. Autodesk: Программное обеспечение для 3D-проектирования, дизайна, графики и анимации [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.autodesk.ru/. – Загл. с экрана.
9. 3D редактор любителей и профессионалов в дизайне и проектировании [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sketchup.ru/. – Загл. с экрана.
20
Евдокимова Светлана Анатольевна
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЛАНДШАФТНОЙ АРХИТЕКТУРЕ
Методические указания для самостоятельной работы
студентов по направлению подготовки
250700 – Ландшафтная архитектура
Редактор
Подписано в печать
. Формат 60×90 /16. Объем
п. л.
Усл. печ. л. . Уч.-изд. л.
. Тираж экз. Заказ
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический
университет имени Г.Ф. Морозова»
РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
549 Кб
Теги
технология, сам, раб, ланд, информация, архитек, евдокимова
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа