Шавенько Н.К. Гос. экз.(ИС) - (МИИГАиК)

Контрольные теоретические вопросы аттестации по итогам освоения
дисциплины ««Государственный экзамен по специальности» (по разделам):
специализация «ГИС»
I.
Обработка геопространственных данных
1.1. Дискретная математика и анализ данных.
1.1.1. Множества, подмножества и операции над ними. Логические переменные и
операции над ними. Описание операций над множествами с помощью
логических операций.
1.1.2. Отношения на множествах. Основные понятия и определения. Однородные
отношения. Отношения эквивалентности и порядка. Отношения на базах
данных. Замыкание отношения.
1.1.3. Линейные отображения и преобразования. Ортогональные (унитарные) и
самосопряженные линейные преобразования. Свойства преобразований (AA).
Сингулярное разложение матриц.
1.1.4. Модели измерений. Фундаментальная система измерений и их решения. Анализ
ошибок измерений.
1.1.5. Операторные уравнения. Нахождение псевдорешения. Обусловленность СЛАУ.
1.1.6. Общий подход к приближению функций. Интерполяция по Лагранжу. Метод
Ньютона для разделенных разностей. Интерполяция сплайнами.
1.1.7. Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов.
1.1.8. Разложение функции в ряд Фурье. Преобразование Фурье.
1.1.9. Линейные физические системы. Их описание через интеграл свертки.
1.1.10. Случайные величины. Математическое ожидание, дисперсия, Средне
квадратическое отклонение, коэффициент корреляции.
1.1.11. Случайные процессы, их описание и основные характеристики.
1.1.12. Стационарные и эргодические случайные процессы и их характеристики.
1.2. Методы и средства автоматизированной обработки аэрокосмической
информации
1.2.1 Измерение информации.
1.2.2 Дискретные и непрерывные сообщения. Определение количества информации
Хартли и по Шеннону.
1.2.3 Информация в непрерывных сообщениях
1.2.4 Кодирование. Основные понятия. Избыточность кодов.
1.2.5 Эффективное кодирование. Алгоритм Шеннона-Фено.
1.2.6 Помехоустойчивость. Корректирующее кодирование.
1.2.7 Модуляция. Аналого-цифровое преобразование.
1.2.8 Дискретизация по уровню и квантование по времени.
1.3. Теория и алгоритмы распознавания образов
1
1.3.1. Задачи распознавания образов в информационных технологиях.
Методологические подходы к решению задач РО. Основные компоненты
системы распознавания. Классификация систем (алгоритмов) распознавания по
информационному и методологическому критериям.
1.3.2. Алгоритмы классификации образов, представленных набором параметров.
Геометрическая и аналитическая интерпретация методологии. Параметрический
и непараметрический подход.
1.3.3. Классификация без обучения. Основные типы алгоритмов кластерного анализа.
Методы «выращивания» кластеров и кластеризация при заданном количестве
групп. Общая схема алгоритма ISODATA.
1.3.4. Использование корреляционного и факторного анализа в задачах
классификации многомерных данных. Выбор признаков на основе анализа
главных компонент.
1.3.5. Статистический подход к задаче классификации. Критерий Байеса и отношение
правдоподобия. Апостериорные вероятности и принцип максимума
правдоподобия.
1.3.6. Классификация образов по максимуму правдоподобия при нормально
распределенных значениях признаков. Обучение статистических
классификаторов. Методы оценки статистической разделимости классов.
1.3.7. Логические методы распознавания. Класс алгоритмов вычисления оценок
(голосования): общие принципы построения алгоритмов.
1.3.8. Основные принципы построения алгоритмов распознавания на основе
синтаксического (лингвистического) подхода. Определение формальной
грамматики. Виды грамматик, применяющихся при распознавании
пространственных структур.
II. ГИС и технологии
2.1. Геоинфорационые системы
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.1.7
2.1.8
2.1.9
2.1.10
2.1.11
2.1.12
2.1.13
2.1.14
2.1.15
2.1.16
2.1.17
2.1.18
2.1.19
Геоинформационная система. Определение термина.
Аппаратные средства ГИС
Метаданные. Массивы геоинформации и общие требования к их описанию.
Требования к системе классификации.
Требования к системе кодирования
Требования к цифровому описанию ЦКИ.
Правила цифрового описания ЦКИ. Определение характера локализации
объектов.
Правила цифрового описания ЦКИ. Представление метрики объектов.
Цифровое описание пространственно-логических связей объектов ЦКИ.
Понятие о системе. Геосистема.
Геомодель. Структура геомодели.
Взаимодействие компонентов геосферы.
Внешние факторы влияния на геосистему.
ГИС-оболочка. Виды прикладного базового ПО, используемого в ГИС.
Программное обеспечение для ГИС: необходимое разнообразие.
ГИС-оболочка. Виды прикладного базового ПО, используемого в ГИС.
ГИС-оболочки для обработки векторных данных
Векторизаторы и ГИС-оболочки для просмотра данных.
Язык геомодели.
2
2.1.20 Кадры как составляющая инфраструктуры ГИС.
2.1.21 Статус и нормативно-правовое обеспечение как составляющая инфраструктуры
ГИС.
2.1.22 Собственность как составляющая инфраструктуры ГИС.
2.1.23 Геоизображение и графические изобразительные средства.
2.2.
Проектирование структур и баз данных
2.2.1. Принципы организации и основные типы баз данных.
2.2.2. Нормализация реляционных баз данных.
2.2.3. Структура таблиц локальных СУБД Access.
2.2.4. Формирование запросов на языке SQL.
2.2.5. Проектирование форм СУБД Access.
2.2.6. Объектная модель ДАО.
2.2.7. Программирование доступа к данным на VBA.
2.2.8. Распределенные базы данных типа клиент-сервер.
2.2.9. Организация данных в СУБД SQL-сервер.
2.2.10. Защита данных в СУБД SQL-сервер.
2.3. Моделирование систем
2.4.1. Системы. Общие понятия.
2.4.2. Моделирование. Типы моделей.
2.4.3. Информационные модели систем автоматической обработки изображений.
Источники визуальных сообщений.
2.4.4. Информационное моделирование визуальных изображений.
2.4.5. Информационное моделирование фотоизображений.
III. Дистанционные методы изучения природных ресурсов
3.1. Общее землеведение
3.1.1. Понятие о геосферах. Краткая характеристика геосфер.
3.1.2. Характеристика процессов динамики Земли. Эндогенные и экзогенные процессы.
Краткая характеристика процессов.
3.1.3. Рельеф литосферы. Факторы рельефообразования. Генетические типы рельефа.
3.1.4. Состав и строение атмосферы. Циркуляция атмосферы. Воздушные массы и
фронты. Облака. Климат. Погода.
3.1.5. Гидросфера. Мировой океан (физико-химические свойства, термический режим,
ледовый режим, волнения, приливы и отливы, течения).
3.1.6. Общие сведения о водах суши. Реки, подземные воды, озера, ледники, болота.
(определения, элементы, развитие).
3.1.7. Биосфера. Почва, типы почв. Растительность, фитоценозы, жизненная форма.
3.1.8. Географическая оболочка. Природно-территориальные комплексы. Экология.
Экосистема.
3
3.2 Аэрокосмические съемки
3.2.1 Сенситометрические испытания фотопленок. Сенситометрическая оценка
качества изображения аэрофильмов.
3.2.2 Структурные характеристики фотоматериалов. Резкость фотоизображения.
Разрешающая способность фотоматериалов. Функция передачи модуляции
(ФПМ) фотоматериалов.
3.2.3 Элементы внутреннего ориентирования АФА и ортоскопия изображения.
Методы их определения.
3.2.4 Изобразительные свойства аэрофотообъектива. Разрешающая способность и
ФПМ аэрофотоизображения.
3.2.5 Сдвиг оптического изображения при АФС и методы его компенсации.
3.2.6 Сканерные методы съёмки местности. Сканерные съёмочные системы ИПРЗ.
3.2.7 Экспонометрическая задача и её рашение при аэрофотографировании. Теория
аэрозатворов. Автоматическое регулирование экспозиции.
3.2.8 Оптические характеристики аэроландшафта. Спектрометрические методы
измерения яркостных характеристик ландшафта.
3.2.9 Многозональная фотосъёмка местности. Требования к многозональным АФА.
Выбор спектральных каналов.
3.2.10 Основы ИК-съёмки местности. Устройство и принцип работы тепловых систем.
3.2.11 Радиолокационный
принцип
получения
изображения
местности.
Геометрические параметры РЛС.
3.3. Дистанционные методы изучения природных ресурсов
3.4.1. Проблема полной и частичной автоматизации дешифрирования.
3.4.2. Основные параметры данных дистанционного зондирования, определяющие их
информационные возможности.
3.4.3. Методы предварительной компьютерной обработки аэрокосмических снимков.
3.4.4. Компьютерные методы сегментации ( классификации ) аэрокосмических
снимков.
Постановка задачи. Контролируемая и неконтролируемая классификация.
3.4.5. Сегментация путем выделения границ однородных областей.
3.4.6. Пороговая обработка и гиперпараллепипедный метод.
3.4.7. Неконтролируемая сегментация. Алгоритм ИСОМАД.
3.4.8. Контролируемая сегментация на основе решающих правил в пространстве
признаков.
IV Экология, БЖД и экономика
4.1.Экология
4.1.1 Современные проблемы экологии и пути их решения.
4
Экосистемы, фотосинтез, биомасса.
Нормативы качества окружающей среды.
Деградация окружающей среды.
Экологические последствия природопользования.
Дистанционный экологический мониторинг.
Экологическая безопастность.
Нормативно-правовая база экологических требований к
проектированию и эксплуатации объектов.
4.1.9 Экологическое право и экологические общественные отношения.
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.1.7
4.1.8
размещению,
4.2.Безопасность жизнедеятельности
4.2.1
4.2.2.
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.2.7
4.2.8
4.2.9
4.2.10
4.2.11
Содержание учения о БЖД.
Опасности на производстве и их классификация.
Техногенные опасности.
Зоны ЧС.
Тяжесть и напряженность труда.
Гигиеническое нормирование нормативов микроклимата.
Вредные вещества.
Средства и способы защиты на производстве.
Защитные мероприятия при ЧС.
Ликвидация последствий ЧС.
Безопасность при ведении полевых работ.
4.3. Экономика и организация производства
4.3.1 Понятие организации, ее жизненный цикл, общие характеристики.
4.3.2 Старая и новая системы взглядов на управление.
4.3.3 Менеджер как основная фигура менеджмента. Концепции лидерства, роли и
стили руководителей.
4.3.4 Основные функции менеджмента (организация, планирование, организация
персонала).
4.3.5 Основные элементы внешней и внутренней среды.
4.3.6 Цели и задачи в системе современного менеджмента (миссия организации,
понятие «цели» и понятие «задачи», «дерево цели»).
4.3.7 Организационные структуры органов управления фирмой (линейная, линейноштабная, функциональная).
4.3.8 Организационные структуры органов управления фирмой (матричная,
дивизиональная).
4.3.9 Новые организационные формы в структуре экономики России (группы, союзы,
корпорации).
4.3.10 Организационно-правовые формы юридических лиц.
4.3.11 Микро и макроэкономика. Предприятие и фирма.
4.3.12 Акционерные общества и объединения предприятий.
4.3.13 Активы предприятия (материальные и нематериальные). Финансовые
отношения предприятия.
4.3.14 Определение основных и оборотных фондов, основные показатели уровня
использования основных фондов.
5
4.3.15 Экономико-математические методы (основные понятия, определение,
классификация).
4.3.16 Издержки условно-постоянные и условно-переменные.
4.3.17 Себестоимость (понятие, структура). Основные и накладные расходы. Затраты
прямые и косвенные.
4.3.18 Оплата труда (тарифная система, формы и системы оплаты труда, заработная
плата в бюджетных организациях).
4.3.19 Ценообразование, функции и виды цен.
4.3.20 Прибыль и рентабельность. Процесс получения чистой прибыли.
4.3.21 Налоги, сборы, акцизы, пошлины.
4.3.22 Понятие износа основных фондов. Задача амортизации. Методы расчета
амортизации.
специализация «Информационно-телекоммуникационные системы и
сети»
I.
Обработка геопространственных данных
1. 1. Дискретная математика и анализ данных.
1.3.1. Множества, подмножества и операции над ними. Логические переменные и
операции над ними. Описание операций над множествами с помощью
логических операций.
1.3.2. Отношения на множествах. Основные понятия и определения. Однородные
отношения. Отношения эквивалентности и порядка. Отношения на базах
данных. Замыкание отношения.
1.3.3. Линейные отображения и преобразования. Ортогональные (унитарные) и
самосопряженные линейные преобразования. Свойства преобразований (AA).
Сингулярное разложение матриц.
1.3.4. Модели измерений. Фундаментальная система измерений и их решения. Анализ
ошибок измерений.
1.3.5. Операторные уравнения. Нахождение псевдорешения. Обусловленность СЛАУ.
1.3.6. Общий подход к приближению функций. Интерполяция по Лагранжу. Метод
Ньютона для разделенных разностей. Интерполяция сплайнами.
1.3.7. Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов.
1.3.8. Разложение функции в ряд Фурье. Преобразование Фурье.
1.3.9. Линейные физические системы. Их описание через интеграл свертки.
1.3.10. Случайные величины. Математическое ожидание, дисперсия, Средне
квадратическое отклонение, коэффициент корреляции.
1.3.11. Случайные процессы, их описание и основные характеристики.
1.3.12. Стационарные и эргодические случайные процессы и их характеристики.
3.3 Аэрокосмические съемки
3.2.12 Сенситометрические испытания фотопленок.
качества изображения аэрофильмов.
6
Сенситометрическая
оценка
3.2.13 Структурные характеристики фотоматериалов. Резкость фотоизображения.
Разрешающая способность фотоматериалов. Функция передачи модуляции
(ФПМ) фотоматериалов.
3.2.14 Элементы внутреннего ориентирования АФА и ортоскопия изображения.
Методы их определения.
3.2.15 Изобразительные свойства аэрофотообъектива. Разрешающая способность и
ФПМ аэрофотоизображения.
3.2.16 Сдвиг оптического изображения при АФС и методы его компенсации.
3.2.17 Сканерные методы съёмки местности. Сканерные съёмочные системы ИПРЗ.
3.2.18 Экспонометрическая задача и её рашение при аэрофотографировании. Теория
аэрозатворов. Автоматическое регулирование экспозиции.
3.2.19 Оптические характеристики аэроландшафта. Спектрометрические методы
измерения яркостных характеристик ландшафта.
3.2.20 Многозональная фотосъёмка местности. Требования к многозональным АФА.
Выбор спектральных каналов.
3.2.21 Основы ИК-съёмки местности. Устройство и принцип работы тепловых систем.
3.2.22 Радиолокационный
принцип
получения
изображения
местности.
Геометрические параметры РЛС.
II. Информационные системы и сети
2.1. Основы сетевых технологий
2.1.1 Структура и основные элементы цифровых учрежденческих сетей.
2.1.2 Структура цифровой сети с интеграцией услуг (ЦСИУ): каналы связи,
интерфейсы, абоненты.
2.1.3 Интерфейсы пользователя для ЦСИУ.
2.1.4 Функциональные устройства ЦСИУ, опорные точки.
2.1.5 Методы преобразования и передачи звуковых сигналов в ЦСИУ.
2.2. Информационные сети
2.2.1 Среды организации информационных сетей. Принципы организации базовой
семиуровневой модели. Диаграмма передачи информации с использованием
семи уровней.
2.2.2 Способы передачи информации в информационных сетях. Синхронная,
асинхронная, пакетная. Способы вхождения в синхронизм.
2.2.3 Структура протокола уровня. Способы описания протоколов.
2.2.4 Протоколы управления ошибками при передаче информации.
2.2.5 Протоколы управления потоком информации.
2.2.6 Методы кодирования информации для обеспечения синхронизма.
2.3. Основы теории управления
2.3.1 Управление и информация. Общие принципы системной организации.
2.3.2 Передаточные функции и частотные характеристики систем управления.
Устойчивость и чувствительность систем управления.
2.3.3 Метод пространства состояний. Нормальная и каноническая форма
представления моделей систем.
7
2.3.4 Инвариантность, управляемость и наблюдаемость систем управления. Критерии
Калмана.
2.3.5 Цифровые системы управления. Особенности математического описания
цифровых систем управления.
2.4. Архитектура ЭВМ и систем
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов.
Функциональная и структурная организация процессора.
Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов.
Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах.
Информационно-вычислительные системы и сети.
2.5. Информационная безопасность и защита информации
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
Проблемы информационной безопасности информационных систем.
Методические основы защиты информационной безопасности.
Оценка безопасности информационных технологий.
Концепция информационной безопасности России.
2.6. Корпоративные информационные системы
2.6.1
2.6.2
2.6.3
2.6.4
2.6.5
2.6.6
Архитектура корпоративных информационных систем (КИС).
Выбор программно-аппаратной платформы.
Построение локальных и глобальных связей.
Межсетевые протоколы.
Административное управление КИС.
Технологии АТМ.
2.7. Администрирование в информационных системах
2.7.1 Функции, процедуры и службы администрирования.
2.7.2 Службы управления конфигурацией, контролем характеристик, ошибочными
ситуациями, учетам и безопасностью.
2.7.3 Управление и обслуживание технических средств.
2.7.4 Информационные системы администрирования.
2.7.5 Программирование в системах администрирования, примеры систем
администрирования.
2.8. Мультимедиа технология
2.8.1 Понятие мультимедиа технологии, классификация и области применения
мультимедиа приложений.
2.8.2 Аппаратные средства мультимедиа технологии.
2.8.3 Программные средства для создания и редактирования элементов мультимедиа.
2.8.4 Этапы и технология создания мультимедиа продуктов, примеры реализации
статических и динамических процессов с использованием средств мультимедиа
технологии.
2.9. Проектирование информационных систем
8
2.9.1 Характеристика
классов
архитектур
информационных систем (ИС).
технологий
проектирования
2.9.2 Основы методологии проектирования ИС.
2.9.3 Инструментальные средства, используемые при разработке ИС.
2.9.4 Структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language).
2.9.5 Основные этапы разработки ИС определенного целевого назначения.
2.10. Интерфейсы информационно-измерительных систем.
2.10.1 Интерфейсы. Основные понятия.
2.10.2 Совместимость интерфейсов.
2.10.3 Основные направления развития интерфейсов.
2.10.4 Принципы организации и построения интерфейсов.
2.10.5 Основные шины интерфейсов.
2.10.6 Интерфейсы персонального компьютера.
2.10.7 Интерфейсы контроллеров дисков.
2.10.8 Шина AGP.
2.10.9 Шина USB.
2.10.10 Порт Сеntronics.
2.10.11 Порт RS232.
2.11. Моделирование систем
2.12.1. Системы. Общие понятия.
2.12.2. Моделирование. Типы моделей.
2.12.3. Информационные модели систем автоматической обработки изображений.
2.12.4. Источники визуальных сообщений.
2.12.5. Информационное моделирование визуальных изображений.
2.12.6. Информационное моделирование фотоизображений.
2.11.
Интеллектуальные информационные системы
2.11.1. История и направления развития искусственного интеллекта.
2.11.2. Представление знаний в экспертных системах.
2.11.3. Машина вывода. Стратегии управления выводом.
2.11.4. Нечеткие знания.
2.11.5. Инструментальные средства построения экспертных систем.
2.11.6. Технология разработки экспертных систем.
2.11.7. Классификация экспертных систем.
2.11.8. Инженерия знаний.
2.11.9. Практические методы извлечения знаний.
III. "ГИС и технологии"
9
3.1. Геоинформационые системы
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.1.6
3.1.7
3.1.8
3.1.9
3.1.10
3.1.11
Геоинформационная система. Определение термина.
Программно-аппаратные средства ГИС
Требования к системе классификации и кодирования.
Правила цифрового описания ЦКИ. Определение характера локализации
объектов.
Правила цифрового описания ЦКИ. Представление метрики объектов.
Понятие о системе. Геосистема.
ГИС-оболочка. Виды прикладного базового ПО, используемого в ГИС.
ГИС-оболочки для обработки растровых данных
ГИС-оболочки для обработки векторных данных
Векторизаторы и ГИС-оболочки для просмотра данных.
Геоизображение и графические изобразительные средства.
3.2.
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
3.2.8
Проектирование структур и баз данных
Принципы организации и основные типы баз данных.
Нормализация реляционных баз данных.
Структура таблиц локальных СУБД Access.
Формирование запросов на языке SQL.
Проектирование форм СУБД Access.
Объектная модель ДАО.
Программирование доступа к данным на VBA.
Распределенные базы данных типа клиент-сервер.
IV Экология, БЖД и экономика
4.1.Экология
Современные проблемы экологии и пути их решения.
Экосистемы, фотосинтез, биомасса.
Нормативы качества окружающей среды.
Деградация окружающей среды.
Экологические последствия природопользования.
Дистанционный экологический мониторинг.
Экологическая безопастность.
Нормативно-правовая база экологических требований к
проектированию и эксплуатации объектов.
4.1.18 Экологическое право и экологические общественные отношения.
4.1.10
4.1.11
4.1.12
4.1.13
4.1.14
4.1.15
4.1.16
4.1.17
4.2.Безопасность жизнедеятельности
4.2.2
4.2.3.
4.2.3
4.2.12
4.2.13
4.2.14
4.2.15
Содержание учения о БЖД.
Опасности на производстве и их классификация.
Техногенные опасности.
Зоны ЧС.
Тяжесть и напряженность труда.
Гигиеническое нормирование нормативов микроклимата.
Вредные вещества.
10
размещению,
4.2.16
4.2.17
4.2.18
4.2.19
Средства и способы защиты на производстве.
Защитные мероприятия при ЧС.
Ликвидация последствий ЧС.
Безопасность при ведении полевых работ.
4.3. Экономика и организация производства
4.3.1 Понятие организации, ее жизненный цикл, общие характеристики.
4.3.2 Старая и новая системы взглядов на управление.
4.3.3 Менеджер как основная фигура менеджмента. Концепции лидерства, роли и
стили руководителей.
4.3.4 Основные функции менеджмента (организация, планирование, организация
персонала).
4.3.5 Основные элементы внешней и внутренней среды.
4.3.6 Цели и задачи в системе современного менеджмента (миссия организации,
понятие «цели» и понятие «задачи», «дерево цели»).
4.3.7 Организационные структуры органов управления фирмой (линейная, линейноштабная, функциональная,).
4.3.8 Организационные структуры органов управления фирмой (функциональная,
матричная, дивизиональная).
4.3.9 Новые организационные формы в структуре экономики России (группы, союзы,
корпорации).
4.3.10 Организационно-правовые формы юридических лиц.
4.3.11 Микро и макроэкономика. Предприятие и фирма.
4.3.12 Акционерные общества и объединения предприятий.
4.3.13 Активы предприятия (материальные и нематериальные). Финансовые
отношения предприятия.
4.3.14 Определение основных и оборотных фондов, основные показатели уровня
использования основных фондов.
4.3.15 Экономико-математические методы (основные понятия, определение,
классификация).
4.3.16 Издержки условно-постоянные и условно-переменные.
4.3.17 Себестоимость (понятие, структура). Основные и накладные расходы. Затраты
прямые и косвенные.
4.3.18 Оплата труда (тарифная система, формы и системы оплаты труда, заработная
плата в бюджетных организациях).
4.3.19 Ценообразование, функции и виды цен.
4.3.20 Прибыль и рентабельность. Процесс получения чистой прибыли.
4.3.21 Налоги, сборы, акцизы, пошлины.
4.3.22 Понятие износа основных фондов. Задача амортизации. Методы расчета
амортизации.
11