Новейшие знания о городе. Данные в городских исследованиях. История становления картографии как науки. Понятие о геоинформатике. Основные картографические дисциплины. Определение карты (картосхемы), ее критерии, элементы и свойства. Манипулятивные свойства картографического изображения. Современное состояние социально-экономического картографирования. Взаимодействие картографии и геоинформатики. Основные этапы проектирования и составления карт (понятие авторства в картографии). Существующие классификации карт. Определение и задачи геоинформатики. Основные теоретические концепции в геоинформатике. Определение ГИС и двоякость трактовки. Основные этапы развития ГИС. Карта / Картосхема как один из продуктов ГИС. Техническое и программное обеспечение ГИС – требования к ПО, преобразования форматов данных, графическая визуализация информации, общая характеристика программных коммерческих ГИС-пакетов. Понятие о послойной организации данных. Понятие об источниках пространственных данных.

Математическая картография. Математическая основа карт – обобщенное понятие о геодезических и прямоугольных системах координат; теоретические основы проекций (базовые проекции и методы их распознавания, классификация проекций, принципы выбора проекций для решения различных картографических задач). Типы искажений и их природа. Классификация проекций по характеру искажений. Координатные сетки. Классификация проекций по виду нормальной картографической сетки. Работа с различными системами координат и проекциями в ГИС, совместимость данных с различной географической привязкой. Выбор оптимальной проекция для визуализации и проведения расчетов. Картографическая семиотика. Картографические способы изображения (значки, линейные знаки, изолинии и псевдоизолинии, качественный и количественный фон, ареалы, знаки движения и т.д.). Выбор способа изображения для того или иного явления. Применение картографических способов изображения в ГИС. Компоновка и редакционная подготовка картографических произведений. Принципы визуализации пространственных данных. Картографическая генерализация – сущность, виды и факторы. Виды генерализации. Географические принципы генерализации; генерализация объектов разной локализации. Проблемы автоматизированной генерализации и мультимасштабного картографирования.

Обзор различных источников картографических данных (картографические источники, материалы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), экономические данные, текстовые источники). Представление и организация географической информации в базах данных ГИС (в т.ч. в базах геоданных). Типы и источники пространственных данных, понятие о векторных и растровых данных, понятие о ДЗЗ. Основные форматы данных, преобразования форматов. Качество данных и контроль ошибок (типы ошибок в данных и их источники, позиционная точность данных, точность атрибутивных данных, логическая непротиворечивость, полнота). Особенности интеграции разнотипных данных. Совмещение пространственных и табличных данных. Операции с растровыми и векторными данными. Проблема геопривязки растровых данных. Создание новых классов пространственных данных. Знакомство с пространственными данными в среде ГИС – интерфейс, различные способы отображения информации, построение простейших изображений. Работа в режиме данных и режиме компоновки. Форматы данных и их совместимость с другими программными пакетами.

Методы использования карт – картографический метод исследования, система приемов анализа карт. Описания по картам, приемы математико-картографического моделирования. Способы работы с картами – изучение структуры, взаимосвязей, динамики. Методы пространственного анализа и их реализация в ГИС. Классификация объектов, исследование взаимосвязей объектов. Фильтрация данных по атрибутивной информации. Анализ наложения, выбор объектов по пространственным критериям, построение запросов. Создание буферных зон, расчет геометрических характеристик объектов, тематическое согласование слоев. Понятие об интерполяции и анализе плотности. Использование методов пространственного анализа в комплексных городских исследованиях. Визуализация пространственных данных. Методы интервального разбиения выборки.

Генеральная совокупность и выборка. Понятие репрезентативности. Типы переменных. Меры центральной тенденции - среднее, мода, медиана. График Box-Plot и его интерпретация. Математическое ожидание. Меры изменчивости- Вариационный размах, дисперсия, среднее квадратичное отклонение. Понятие статистических выбросов и связанные с ними проблемы анализа данных. Понятие функций распределения и плотности, существующие примеры и их характеристики. Гистограммы частот. График плотности распределения и функции распределения. Центральная предельная теорема и ее свойства. Стандартное нормальное распределение. Правило трех сигм. Понятие z-стандартизации и ее роль в анализе данных. Проверка распределения на нормальность. График Q-Q plot.Понятие доверительного интервала для среднего. Статистические гипотезы и их проверка. Понятие р-уровня значимости и его интерпретация. T- распределение (распределение Стьюдента) и его свойства. Понятие степеней свободы. Сравнение средних двух групп. T-критерий Стьюдента, условия его применения и интерпретация. F-критерий (распределение Фишера) и его интерпретация. Понятие корреляции. Диаграмма рассеяния. Оценка силы и направления связи между признаками. Ложная корреляция. Коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена, условия их применения и интерпретация. Понятие линейной регрессии. Регрессия с одной независимой переменной. Метод наименьших квадратов и его применение в регрессионном анализе. Вид уравнения регрессии и его интерпретация. Коэффициент детерминации и его интерпретация в регрессионной модели. Условия применения одномерного регрессионного анализа. Задача предсказания значений зависимой переменной в регрессионном анализе. Множественная линейная регрессия. Уравнение множественной линейной регрессии и его интерпретация. Проверка на мультиколлинеарность и ее роль в множественном регрессионном анализе. Понятие кластерного анализа и его специфика Пакет «Анализ данных» в среде Microsoft Excel.

0.12 * Домашнее задание + 0.2 * Итоговая работа по ГИС + 0.07 * Итоговая работа по статистике + 0.07 * Лабораторная работ 6 + 0.07 * Лабораторная работа 1 + 0.07 * Лабораторная работа 2 + 0.07 * Лабораторная работа 3 + 0.07 * Лабораторная работа 4 + 0.07 * Лабораторная работа 5 + 0.07 * Лабораторная работа 7 + 0.07 * Лабораторная работа 8 + 0.05 * Онлайн-курс