РОЛЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПОДГОТОВКЕ БУДУЩИХ ГЕОЛОГОВ

Полный текст

В ФГОС высшего профессионального образования, учебных планах, рабочих программах и других документах, касающихся подготовки инженеров, заложены требования к формированию профессиональной компетентности будущего спе- циалиста. Одной из составляющих профессиональной компетентности является информационно-технологическая компетентность. Информационные техноло- гии (ИТ) в работе геолога применяются для высококачественной картографии, планирования землеустройства, управления природными ресурсами, оценки и планирования состояния окружающей среды и т.д. В связи с этим студенты долж- ны научиться пользоваться специализированными программами при решении задач профессиональной направленности.Остановимся на подготовке будущих геологов в области ИТ. В курс обучения студентов включены такие дисциплины как «Информатика», «Информационные технологии в геологии».Практически все современное программное обеспечение используется для решения геологических задач. Программы могут требовать разных аппаратных ресурсов - от текстового редактора «Блокнот» до программ обработки геофизи- ческих данных, требующих суперкомпьютер и недели машинного времени для расчетов.Можно разделить программное обеспечение, применяемое в геологии, на две большие группы:программное обеспечение общего назначения, используемое для геологии (текстовые редакторы, редакторы электронных таблиц, растровые, векторные редакторы, электронные презентации, системы управления базами данных и т.д.);программное обеспечение специального назначения (геоинформационные системы (ГИС), программы обработки геофизических данных и т.д.).На сегодняшний день невозможно представить себе проведение геологораз- ведочных работ без описательной графики. Чем полнее она выражена, тем гео- логи и геофизики-интерпретаторы будут иметь более четкое и детальное пред- ставление об объекте исследования. Но сколько программ, столько и графических форматов. Все они делятся на два основных вида: растровый и векторный. Для хранения фотографий используется растровый формат, а вот рисунки и чертежи удобнее и практичнее делать в векторном формате. В качестве примера рассмо- трим векторный редактор CorelDraw, позволяющий выполнять векторные рисунки.Одной из простых задач, решаемых в CorelDraw, является оцифрование рас- трового рисунка геологического разреза, фрагмента географической карты и т.д., представленных в форматах jpeg, bmp. Сначала файл импортируют в программу. Далее оцифровка производится послойно. Это очень удобно, так как в любой момент времени можно просмотреть полученное изображение, при необходимо- сти исправить его или дополнить [2].При обработке геохимических данных используют методы математической статистики. В настоящее время существует достаточно большое количество про- грамм, предназначенных для статистической обработки данных, но большинство из них являются коммерческими, требуют дополнительного времени на освоение. Именно поэтому программа MS Excel, имеющая средства статистического ана- лиза, достаточно часто используется для получения необходимых решений. Для обработки данных в MS Excel в качестве дополнительной настройки входит Па- кет анализа, содержащий 19 статистических процедур и около 50 дополнительных функций [1]. Приведем примеры некоторых задач, решаемых с помощью Пакета анализа.Анализ геологических данных для проверки гипотезы о значимом влиянии одного или двух факторов на свойства изучаемого объекта (используется проце- дура «Дисперсионный анализ»).Определение вида и тесноты связи между двумя или несколькими перемен- ными, характеризующими изучаемый объект или явление («Корреляционный анализ»).Вестник РУДН, серия Информатизация образования, 2016, № 4Определение вида функциональной зависимости между интересующей ве- личиной и рядом измеряемых переменных («Регрессионный анализ») и т.д.Для решения более сложных задач используются и более сложные программы ГИС. ГИС широко применяются в геологии как инструмент интеграции и ана- лиза данных, а также при оформлении и подготовке к изданию геологических карт.Остановимся на ГИС Golden Software Surfer. На сегодняшний день программа является отраслевым стандартом построения графических изображений функции двух переменных [3]. Предприятия геофизической отрасли используют Surfer при построении карт, а именно карт в изолиниях (контурных карт). В программе за- ложены алгоритмы интерполяции, которые позволяют качественно создавать цифровые модели поверхности по неравномерно распределенным в пространстве данным. Оценку качества интерполяции можно произвести с помощью стати- стической оценки отклонений исходных точечных значений от результирующей поверхности. Для любого множества данных можно произвести статистические расчеты или математические преобразования.Логика работы программы представляется в виде следующих блоков:построение цифровой модели поверхности;вспомогательные операции с цифровыми моделями поверхности;визуализация поверхности.Другой пример применения на учебных занятиях специализированных про- грамм - это знакомство с ГИС ГЕОМИКС, созданной группой авторов органи- зации ФГУП ВИОГЕМ (г. Белгород). ГИС ГЕОМИКС предназначена для фор- мирования горно-геологических моделей месторождений полезных ископаемых при открытой и подземной разработке и решения на их основе горно-геологиче- ских задач. Программа представляет собой интегрированную систему, состоящую из функциональных модулей на общей программной основе (маркшейдерский модуль, геологический модуль).В программе есть и другие модули: СУБД NetBase, электронная таблица Net- Calc, растровый редактор Elastic, векторный графический редактор MapProj. Мо- дуль СУБД NetBase дает возможность пользователю выполнять действия с фай- лами баз данных, с запросами, с электронными таблицами и т.д. Для обеспечения совместимости поддерживает импорт-экспорт данных в форматы DBF и DB. Интерфейс программного модуля имеет некоторое сходство с СУБД MS ACCESS, MS Ecxel. Работая в этой программе, студенты учатся более эффективно решать профессиональные задачи.

Об авторах

В П Добрица

Курский государственный университет

ул. Радищева, 33, Курск, Россия, 305000

Т В Иванова

Старооскольский филиалРоссийского государственного геологоразведочного университета

ул. Ленина, д. 14/13, Белгородская обл., Старый Оскол, Россия, 309530

Список литературы