• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Бакалавриат 2025/2026

Пространственное моделирование социально-экологических систем

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории: для своего кампуса
Преподаватели: Шилов Павел Михайлович
Язык: русский
Кредиты: 5
Контактные часы: 48

Программа дисциплины

Аннотация

Курс направлен на то, чтобы научить студентов формулировать и проверять географические гипотезы математическими и статистическими методами, проводить количественные географические исследования, моделировать различные компоненты и явления географической среды, в том числе используя методы машинного обучения и имитиационного моделирования. В ходе курса студенты научаться правильно подбирать и использовать математические методы и технологии пространственного моделирования для решения задач в социально-экологических системах, и грамотно их визуализировать при помощи Python и ряда других специализированных программных сред.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • • формирование представлений о пространственном моделировании различных географических явлений и компонентов окружающей среды
  • • обучение основным приемам обработки, анализа, визуализации и интерпретации количественных и качественных пространственных и временных данных о географических явлениях
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Знать теоретические основы статистического и пространственного моделирования компонентов географической среды.
  • Уметь оценивать области и границы применимости математических методов в географии, формулировать и проверять географические гипотезы математическими и статистическими методами, выбирать наиболее подходящий способ визуализации пространственно-временных данных, соответствующий задачам исследования.
  • Владеть терминологией геоинформатики и смежных областей знания, элементарными навыками программирования.
  • Владеть современными методами, средствами и программными пакетами сбора, обработки, анализа и визуализации географических данных, в т.ч. ArcGISDesktop 10.x, GlobalMapper, QGIS, R, Python, Adobe.
  • Владеть методическими приемами пространственного моделирования на локальном уровне организации СЭС
  • Владеть методическими приемами пространственного моделирования на региональном уровне организации СЭС
  • Применять методы статистического и имитационного моделирования для анализа пространственно-временной организации СЭС на локальном уровне
  • Анализировать ключевые факторы дифференциации и прогнозировать динамику структуры землепользования на локальном уровне организации СЭС
  • Формулировать задачи пространственного моделирования в географии, определять тип модели и способ представления данных (точки, линии, полигоны, поля; растр/вектор; дискретные/континуальные)
  • Применять статистические, геостатистические и имитационные методы (вариограммы, кригинг, индексы автокорреляции, GWR, элементы ML) для анализа географических данных и построения моделей
  • Оценивать качество и неопределённость моделей, интерпретировать результаты, выявлять ограничения и масштабы применимости пространственных решений
  • Применять методы статистического и имитационного моделирования для анализа пространственно-временной организации СЭС на региональном уровне
  • Оценивать влияние масштаба, разрешения и охвата на пространственные взаимосвязи
  • Строить модели взаимодействия агентов для анализа структуры и динамики землепользования СЭС на региональном уровне
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Раздел 2. Пространственное моделирование СЭС на локальном уровне
  • Раздел 3. Пространственное моделирование СЭС на региональном уровне.
  • Раздел 1. Основы и принципы пространственного моделирования
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Практическая работа
    практические работы выполняются на семинарах и дома
  • неблокирующий Итоговый тест
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2025/2026 2nd module
    0.2 * Итоговый тест + 0.4 * Практическая работа + 0.4 * Практическая работа
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Applied spatial data analysis with R, Bivand, R., 2008
  • Mills, J. W. (2008). Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques, and Software Tools, Second Edition - by Michael J. de Smith, Michael F. Goodchild, and Paul A. Longley. Transactions in GIS, 12(5), 645–647. https://doi.org/10.1111/j.1467-9671.2008.01122.x

Рекомендуемая дополнительная литература

  • An introduction to R for spatial analysis & mapping, Brunsdon, C., 2015
  • Bivand, R., Pebesma, E. J., & Gómez-Rubio, V. (2013). Applied Spatial Data Analysis with R (Vol. 2nd ed). New York, NY: Springer. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=601853
  • Lawhead, J. (2013). Learning Geospatial Analysis with Python : Master GIS and Remote Sensing Analysis Using Python with These Easy to Follow Tutorials. Birmingham: Packt Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=657621
  • Monica G. Turner, & Robert H. Gardner. (2015). Landscape Ecology in Theory and Practice : Pattern and Process (Vol. 2nd ed. 2015). Springer.
  • Pourghasemi, H. R., & Gokceoglu, C. (2019). Spatial Modeling in GIS and R for Earth and Environmental Sciences. Elsevier.
  • Методы и практика пространственного анализа : с примерами решения в ArcGIS, GeoDa и GeoDa Space, Грекусис, Д., 2021

Авторы

  • Шилов Павел Михайлович
  • Матасов Виктор Михайлович
  • Шелудков Александр Владимирович