Магистратура
Big Data в геодезии

Big Data в геодезии

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр технических наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

-демонстрировать глубокие знания о современном состоянии и тенденциях развития научного познания в области геодезии, геодинамики и дистанционного зондирования и владеть методами проведения самостоятельных исследований и интерпретации результатов геодезического моделирования в системе геоинформационной геодезии.
-владеть методами программного обеспечения для камеральной обработки топографо-геодезических съемок при строительстве объектов, межевания земель и вносить собственный оригинальный вклад в проекты геодезических мониторинговых работ для изучения деформаций зданий и инженерных сооружений.
-находить и применять имитационные решения научной проблемы пространственных данных и алгоритмов оптимальных решений для обработки больших данных в строительном моделировании с учетом живучести строительных конструкций и анализа жизненного цикла строительного объекта.
-использовать методологию оценки точности результатов измерений длин, углов, превышений и функций для уравнивания значений координат, азимутов и длин линий в области геодезии, геодинамики, геотехнологии и дистанционного зондирования.
-применять методы и технологию производства инженерно-геодезических изысканий, осуществлять деятельность в области инженерных изысканий для строительства, геотехнического состояния при отработке нефтегазовых месторождений и твердых металлов.
-использовать дифференцированный подход при выборе типов геодезического моделирования структуры и динамики различных пространственных систем (геосистем) и объяснять особенности способов геодезического моделирования с использованием различных систем мониторинга и контроля окружающей среды.
-применять методы компьютерного моделирования для обоснования безопасности эксплуатации строительных объектов и поиска оптимальных решений в строительном проектировании, а также выполнять расчет зданий и сооружений с использованием метода конечных элементов, вероятностного и математического моделирования.
-применять облачные технологии для аналитики больших данных для решения научной проблемы строительной отрасли с учетом визуализация графических данных и машинного обучения в строительстве и геодезии
-применять цифровые технологии контроля и проектирования в строительстве в соответствии с нормативно-технической документацией для строительства и облачными технологиями для аналитики больших данных
-рассматривать варианты проведения геодезического контроля в условиях освоения территорий мегаполисов в застроенных территориях и применять разные методы комплексного и тематического мониторинга при геодезическом анализе пространственных систем.
-обосновать организацию проектных работ с учетом интеллектуального анализа больших данных и машинного обучения и выполнять варианты моделирования Business Intelligence при обработке больших данных в геодезии
-интерпретировать и обобщать современное научное знание в области больших данных в геодезии и характеризовать концепции междисциплинарных знаний в геодезических науках с целью применения в учебной и научно-исследовательской деятельности.

Паспорт программы

Название
Big Data в геодезии
Шифр
7M07307
Факультет
Географии и природопользования

дисциплины

Анализ данных в процессе строительства зданий и сооружений
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности анализа больших данных в процессе строительства зданий и сооружений в прикладных программах и применения имеющихся решений для обработки данных. При изучении дисциплины рассматриваются методы обработки данных в прикладных комплексах Лира-САПР, Microsoft Project и Autodesk Revit при проектировании строительных конструкций и при технологическом проектировании строительного производства.

Геопространственный искусственный интеллект
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью дисциплины является обеспечение студентов навыками применения инструментов и методов искусственного интеллекта, основанных на языке программирования Python, для анализа и обработки геопространственных данных. Дисциплина "Геопространственный искусственный интеллект" ознакомляет студентов инструментами ГИС и искусственного интеллекта. С фокусом на библиотеках Python, таких как GeoPandas и scikit-learn, студенты изучат применение машинного обучения, глубокого обучения и обработки изображений для анализа геопространственных данных. Курс включает практические задания, направленные на решение реальных задач в области картографии, геологии и экологии.

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.

Облачные платформы для геопространственного анализа данных
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью дисциплины является формирование у студентов компетенций в области использования облачных платформ, с акцентом на Google Earth Engine, для проведения эффективного геопространственного анализа данных и решения задач различных областей науки. Дисциплина "Облачные платформы для геопространственного анализа данных" предоставляет студентам глубокие знания об использовании Google Earth Engine в облачной среде для обработки и анализа геопространственных данных. Студенты освоят возможности облачных вычислений, разработают навыки программирования на JavaScript и научатся создавать сложные геоинформационные модели.

Обоснование безопасности эксплуатации строительных объектов
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности анализа методов компьютерного моделирования для обоснование безопасности эксплуатации строительных объектов. При изучении дисциплины рассматриваются методы компьютерного моделирования объектов строительства в процессе эксплуатации с учетом фактора времени, имитации аварийных ситуаций, определение живучести строительных конструкций, информационный анализ жизненного цикла строительного объекта.

Организация и планирование научных исследований
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса - формирование способности продемонстрировать знание проблемы, задачи и этапов развития научных и прикладных исследований в области строительной инженерии. При изучении дисциплины рассматриваются традиционные и современные принципы совершенствования нормативно-технической базы и перспективы развития прикладных методов строительного проектирования.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать круг необходимых компетенций, отвечающих уровню современного развития науки в ходе магистратуры путем усиления навыков написания статей, представления устных презентаций, стендовых сообщений, организаций выставочных секций и участия в научных дискуссиях. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: применить базы данных, литературы, проектов, платформ и других источников для оформления тезисов, обзорных и экспериментальных статей, грантовых предложений, лекций, презентаций, докладов; организации научно-практических конференций, онлайн мероприятий, научных семинаров, участие в международных форумах и совещаниях.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность к педагогической деятельности в вузах и колледжах на основе знаний дидактики высшей школы, теории воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Учебный курс направлен на изучение тенденций развития образования и Болонского процесса. Курс поможет овладеть преподавательским и кураторским мастерством, различными стратегиями и методами обучения и воспитания.

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: обеспечить научную подготовку высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Курс направлен на изучение закономерностей развития и функционирования психических процессов, основ эффективного взаимодействия и преодоления конфликтов, саморазвития и самопрезентации.

Современные проблемы в области геодезии
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать технические и технологические проблемы и достижения геодезической науки, с учетом потребностей общества в пространственной информации, ее содержанием, для решения задач фундаментального и прикладного характера. При изучении дисциплины рассматриваются проблемы современной геодезической индустрии, а также их связи с ГИС-технологиями.

Современные проблемы в области геодезии и строительства
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать технические и технологические проблемы и достижения геодезической и строительной наук, с учетом потребностей общества в пространственной информации, ее содержанием, для решения задач фундаментального и прикладного характера. При изучении дисциплины рассматриваются проблемы современной строительной индустрии, а также их связи с ГИС-технологиями и ДЗЗ-технологиями.

Строительные нормативы в инженерных изысканиях
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать нормативные документы в инженерных изысканиях для строительства, комплексно изучить природные и техногенные условия региона, составление прогноза возможного изменения этих условий при взаимодействии с объектами строительства. При изучении дисциплины рассматриваются источники норм и правил изыскательских работ, общие технические требования и правила производства инженерных изысканий, строительные нормы и свод правил в инженерных изысканиях для строительства.

Строительные нормы и правила в инженерно-геодезических изысканиях
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать нормативные документы в инженерно-геодезических изысканиях для строительства, комплексно изучить природные и техногенные условия региона, составление прогноза возможного изменения этих условий при взаимодействии с объектами строительства. При изучении дисциплины рассматриваются источники норм и правил изыскательских работ общие технические требования и правила производства инженерно-геодезических изысканий, строительные нормы и правила в инженерно-геодезических изысканиях для строительства.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Большие данные и машинное обучение в геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности оценить влияние технологий больших данных на деятельность крупных предприятий и предложить варианты эффективного использования этих технологий в управлении строительными предприятиями и области геодезии. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Большие данные и аналитика. Модель аналитического процесса. Требования к аналитической модели. Визуальное исследование данных и исследовательский статистический анализ. Прогностическая аналитика. Модели машинного обучения в строительстве. Деревья принятия решений. Нейронные сети. Оценка прогнозных моделей. Описательная аналитика. Анализ выживаемости. Моделирование кредитного риска. Веб-аналитика.

Вероятностные методы расчета в строительстве и геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса - усвоение методов понятия теории вероятности и их приложения к решению задач теории сооружений с учетом коэффициентов запаса при распределении жесткости и нагрузок. Будут изучены: изменчивость расчетных параметров и характеристик, учет фактора времени в расчетах, моделирование воздействий, изменчивость различных нагрузок, расчет строительных конструкций по вероятности отказа.

Геодезический контроль в добывающих отраслях промышленности
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - сформировать способности исследования современных методов геодезического контроля качества строительства с целью соблюдения допусков, установленных ГОСТами, СНми или проектом. При изучении дисциплины рассматривается методология планирования геодезических работ, в частности, в объектах горнорудной промышленности.

Геодезический контроль в строительстве
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать у магистрантов способность практически применять навыки построения геодезических сетей: - анализировать геодезические данные на монтажных горизонтах для геодезического обеспечения монтажа фундаментов; -применять знания для проведения геодезического контроля точности геометрических параметров сооружения; -систематизировать конкретные данные для обработки и анализа геодезической информации; -использовать методологию проведения геодезических работ на основе современных приборов и технологий.

Геодезический контроль эксплуатации уникальных объектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - сформировать способности исследования современных методов геодезического контроля качества строительства с целью соблюдения допусков, установленных ГОСТами, СНми или проектом. При изучении дисциплины рассматривается методология планирования геодезических работ эксплуатации уникальных объектов.

Геоинформационные системы в геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность использовать геоинформационные системы и данные дистанционного зондирования для реализации геодезических проектов. Учебный курс формирует методологическую основу применения ГИС и данные ДЗЗ в учебной и научно-исследовательской работе. При изучении дисциплины рассматриваются возможности использования пространственную информацию в ГИС в виде слоев, цифровой модели, построенную на объединении объектов, имеющих общие свойства или функциональные признаки.

Интеллектуальный анализ и визуализация данных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности применять основные подходы интеллектуального анализа данных и разрабатывать алгоритмы для решения задач в строительстве. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Основы анализа данных. Сбор и обработка данных. Поиск выбросов и аномалии. Регрессионный анализ. Линейная регрессия. Полиномиальная регрессия. Метрики. Классификация данных. Кластерный анализ. Поиск признаков для прогнозирования. Построение графиков и разработка API для визуализации данных.

Математическое моделирование и управление анализом данных в строительстве и геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса – изучение математического аппарата к решению практических задач строительства и геодезии, необходимой для решения научно-исследовательских и прикладных задач анализа и оптимизации типовых организационно-технологических ситуаций, возникающих в процессе строительства объекта. Будут изучены: методы моделирования и разработка математических моделей в строительстве и геодезии, моделирование работы рамы в прикладных программах.

Модели Business intelligence в геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность извлекать из большого объема данных знания, позволяющие принимать управленческие решения в геодезии. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Business Intelligence (BI). Business Analytics. Определение и соотношение понятий; Консолидация данных, Аналитическое мышление, Бизнес-проблемы и наука о данных, Введение в предиктивное моделирование, Data Science и Big Data. Определение и соотношение понятий с точки зрения бизнеса и инженерии, Функциональные классы аналитических систем, Системы оптимизации, Экспертные системы, Системы машинного обучения, Приложения и сервисы, основанные на данных.

Наука о данных о геодезии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности пользоваться аналитическими инструментами для анализа данных, понимать структуру данных и работать с моделями машинного обучения в геодезии. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Основные понятия науки о данных. Суть многомерности данных. Линейное пространство признаков. Пространственно-временные данные. Основные понятия технологий сбора и систематизации данных, Нейросетевое моделирование и глубокое обучение, Алгоритм обучения нейронной сети, Компьютерные инструментальные средства конструирования интеллектуальных систем, Методы прогнозирования в условиях неопределенности, Искусственные нейронные сети. Методы машинного обучения.

Облачные технологии для аналитики больших данных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины состоит в формировании способности применять облачные технологии для обработки и анализа больших данных в бизнес-процессах. В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Обзор облачных архитектур. Основные классы задач представления и обработки больших данных. Методы и технологий подготовки, хранения, обработки и анализа больших данных. Разработка облачных служб. Системы управления облачной структурой. Облачная виртуальная среда разработки программ.

Обоснование безопасности эксплуатации строительных объектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности анализа методов компьютерного моделирования для обоснование безопасности эксплуатации строительных объектов. При изучении дисциплины рассматриваются методы компьютерного моделирования объектов строительства в процессе эксплуатации с учетом фактора времени, имитации аварийных ситуаций, определение живучести строительных конструкций, информационный анализ жизненного цикла строительного объекта.

Проблемы эксплуатации высотных объектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать проблемы, возникающие при эксплуатации высотных объектов. В частности раскрываются вопросы эксплуатации высотных зданий в сейсмических районах, районах со сложными климатическими условиями. Рассматриваются факторы, приводящие к прогрессирующему обрушению консрукций высотных сооружений, а также особенности геодезического контроля деформаций конструкций.

Проблемы эксплуатации транспортных объектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать проблемы, возникающие при эксплуатации объектов транспортного строительства. В частности раскрываются вопросы эксплуатации мостовых сооружений и тоннелей с учетом требований Еврокодов, эксплуатации автомобильных дорог. Рассматриваются особенности геодезических работ при выполнении современных технологий реконструкции объектов.

Проблемы эксплуатации уникальных строительных объектов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать проблемы, возникающие при эксплуатации уникальных строительных объектов. В частности раскрываются вопросы эксплуатации большепролетных конструкций, зданий, отличающихся нетиповых и нестандартным подходом к проектированию. Рассматривается мировой опыт в эксплуатации подобных зданий, а также особенности геодезического контроля для предотвращения опасных деформаций конструкций.

Проектирование баз геоданных
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценивать процесс создания базы геоданных, выполнение набора стандартных операций ГИС-проектирования.При изучении дисциплины рассматривается применение источников информации при разработке и составлении планов различного масштаба и назначения в геодезии, географические объекты представленные в виде точек, линий, полигонов или растров, а также их табличные атрибуты средств генерации изображений.

Проектирование инфраструктуры «умного дома»
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности проектировать, устанавливать и настраивать интеллектуальные системы управления для инфраструктуры «умного дома». В рамках дисциплины рассматриваются следующие аспекты: Архитектура интеллектуальных систем управления. Инструментальные средства и технологические процессы построения интеллектуальных систем. Методы искусственного интеллекта в задачах управления. Интернет вещей. Проблемы информационной и физической безопасности системы «Умный дом». Траблшутинг. Типовые схемы «умного дома». Cisco Packet Tracer для «умного дома». Построение системы «Умный дом». Моделирование «умного дома» на основе Интернета вещей с помощью программного обеспечения Cisco Packet Tracer.

Расчет зданий и сооружений с использованием метода конечных элементов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса – изучение магистрантами современных методов решения задач проектирования и расчета гражданских и транспортных сооружений с применением современных информационных продуктов и технологий, реализующих метод конечных элементов в программных комплексах SCAD Office и Лира-САПР. Будут изучены: расчет стержневых конструкций, расчет статически определимых и статически неопределимых рам, расчет многопролетных балок, арочной конструкций, устойчивости пространственной металлической конструкции программными комплексами, реализующими метод конечных элементов, в частности Лира - САПР.

Современные геодезические приборы и технологии
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность применения современных геодезических приборов при решении современных научных и технических достижений в геодезии. При изучении дисциплины рассматривается методологическая основа понимания принципов измерений и обработки результатов инженерно-геодезических съемок, спутниковых систем позиционирования (GPS, «NAVSTAR» и «Глонасс»), и современных приборов с высокой точностью измерений.

Современные приборы и технологии в геодезии и строительстве
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность применения современных геодезических приборов при решении современных научных и технических достижений в геодезии и строительстве. При изучении дисциплины рассматривается методологическая основа понимания принципов измерений и обработки результатов инженерно-геодезических съемок, спутниковых систем позиционирования (GPS, «NAVSTAR» и «Глонасс»), и современных приборов с высокой точностью измерений.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.