ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д. Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу. Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар. | Самостоятельная работа студентов Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» Кафедра маркшейдерского дела и геологии УТВЕРЖДАЮ Директор Горного института ____________А. А. Хорешок «____»____________ 2015 г. Рабочая программа дисциплины КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Направление подготовки 21.05.04 «Горное дело» Специализация 21.05.04.01 «Подземная разработка пластовых месторождений» Трудоемкость дисциплины – 5 ЗЕ Форма обучения | Очная | Заочная | Курс/семестр | 4/8 | 4/8 | Всего, ч | | | Лекции, ч | | | Практические занятия, ч | | | Самостоятельная работа, ч | | | Контрольная работа, семестр | – | | Форма промежуточной аттестации/семестр, (ч) | Экзамен 8(36) | Экзамен 8/(9) | Кемерово 2015 Рабочая программа составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и основной образовательной программы по направлению подготовки 21.05.04 «Горное дело», специализации «Подземная разработка пластовых месторождений». Рабочую программу составил доцент кафедры маркшейдерского дела и геологии________________Ю. М. Игнатов Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры маркшейдерского дела и геологии Протокол № 9 от 16 ноября Зав. кафедрой маркшейдерского дела и геологии | __________ | | Т. В Михайлова | Согласовано учебно-методической комиссией специализации «Подземная разработка пластовых месторождений» Протокол № ___ от _____________ Председатель учебно-методической комиссии специализации «Подземная разработка пластовых месторождений» | ___________ | | В. В. Першин | З Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины"Компьютерное моделирование пластовых месторождений" является формирование у обучающихся: понимания современных тенденций развития, научных и прикладных достижений информационных технологий; знания фундаментальных концепций и профессиональных разработок в области геоинформационных технологий; умения осуществлять системный подход и системный анализ при решении научно-исследовательских и прикладных задач с использованием компьютерных моделей пластовых месторождений; первичных навыков геоинформационного моделирования процессов, явлений, объектов геопространства и их проявлений при разработке пластовых месторождений; умения использования возможностей современных информационных и геоинформационных сред и средств программирования для моделирования пластовых месторождений. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина "Компьютерное моделирование пластовых месторождений" относится к специализированной части профессионального цикла С.3 и опирается на знания, полученные студентами при изучении геологии, геодезии, инженерной графики, физики, математики, информатики и геоинформатики. Компетенции обучающихся, формируемые в результате освоения дисциплины Освоение дисциплины направлено на формирование профессиональных компетенций ПК–4, ПК–13, ПК–28. ОВЛАДЕТЬ компетенциями ПК-4 -демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов. ПК-13 (способностью определять пространственно-геометрическое положение объектов, осуществлять необходимые геодезические и маркшейдерские измерения, обрабатывать и интерпретировать их результаты), ПК-28 (готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения для моделирования месторождений твердых полезных ископаемых, технологий эксплуатационной разведки, добычи и переработки твердых полезных ископаемых, при строительстве и эксплуатации подземных объектов, оценке экономической эффективности горных и горно-строительных работ, производственных, технологических, организационных и финансовых рисков в рыночных условиях). ЗНАТЬ методы построения блочных трехмерных моделей пластовых месторождений; методы технологического моделирования; методы геостатистического анализа; УМЕТЬ выполнять геологические разрезы с использование средств компьютерной графики; работать в системах автоматизированного проектирования с использованием компьютерных моделей пластовых месторождений; ВЛАДЕТЬ основными принципами выполнения геометрических построений применительно к конкретным горно-геологическим условиям; навыками анализа результатов компьютерного моделирования и использования компьютерных моделей при проектировании разработки пластовых месторождений. 4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины – 5 зачетных единиц (180 часов). Лекционные занятия Неделя семестра | Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание | Объем, трудоемкость в час/ЗЕ | ОФ | ЗФ | 1 | 2 | | | | 1. Введение 1.1.Цель и задачи учебной дисциплины «Компьютерное моделирование пластовых месторождений»и ее связь со смежными дисциплинами. 1.2. Понятие о цифровой модели пространственного объекта. История цифрового моделирования. 1.3. Векторное 2D моделирование в ГИС. Особенности и преимущества геоинформационной среды. Роль ГИС-технологий в развитии цифровых моделей планов горных работ. | _2_ 0,056 | _2_ 0,06 | | 2. Создание цифровых моделей планов горных работ [3–13]. 2.1. Принципы и методы 2D моделирования пространственных объектов и явлений в среде САПР на примере AutoCAD, MicroStation, Surpac Vision и др. [1,3, 6–10]. 2.2. Геоинформационные модели пространственных объектов, явлений и их проявлений. Растровые и векторные модели. Понятия простого и сложного векторного объекта, векторного примитива и векторного шаблона. | _2_ 0,056 | _1_ 0,03 | | 2.3. Конвертирование векторных данных из AutoCAD в Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo. 2.4. Основные инструменты для создания цифровой модели плана горных работ. Работа с надстройками. Инструментальные панели: команды, операции, пенал, программы. 2.5. Слоевая структура и объектовый состав цифровой модели плана горных работ. | _2_ 0,056 | | 2.6. .Характер локализации, метрика и топология объектов. 2.7. Правила цифрового описания топографических и горно-технологических объектов. 2.8. Создание цифровых моделей планов горных работ в среде Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo [1, 3–10]. | _2_ 0,056 | _1_ 0,03 | | 3. Состав, содержание и пополнение цифрового банка данных (БД). [1, 3–13]. 3.1. Проектирование (БД). Состав атрибутивных данных в среде Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo. 3.2. Системы управления БД ГИС. 3.3. Создание атрибутивных данных в ГИС-проектах и их обработка. Атрибутивные таблицы, структуры, составление, слияние. | _2_ 0,056 | | 3.4. Поддержка языков управления. SOL-запросы. Общие сведения о SQL. Структура SQL-запроса. Типы SQL-запросов. Использование SQL -запросов для редактирования атрибутивных данных 3.5. Ввод картографических данных. Геокодирование. 3.6. Точность пространственных и атрибутивных данных БД.[ 3–10] | _2_ 0,056 | _1_ 0,03 | | 4. Аналитические операции и методы пространственного анализа с использованием цифровых моделей планов горных работ [3–13]. 4.1 Построение физических поверхностей, создание цифровых топографических моделей (ЦТМ) и каркасных моделей с применением аналитических и моделирующих функций в программе Gemcom Surpac. 4.2. Классификация методов моделирования геополей. GRID и TIN модели поверхностей. 4.3. Векторные модели геологической среды и массива горных пород. [1, 3–10]. | _2_ 0,055 | | | 4.4 Технологии моделирования в геоинформационной среде с построением прогнозных планов массива горных пород. Отдельные элементы по созданию прикладных модулей. 4.5. Методы построения блочных моделей и прогнозных планов в среде Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo. | _2_ 0,055 | _1_ 0,03 | | 4.6. Использование встроенных и самостоятельных прикладных модулей. 4.7 Анализ работы прикладного модуля: «Восемь задач по цифровым моделям планов горных работ». 4.8. Прикладной модуль: «Построение 3Д-моделей по цифровым планам горных работ». 4.9 Использование встроенного прикладного модуля «Сетка-матрица при геоинформационном проектировании по цифровым моделям планов горных работ» [1, 3–10]. | _2_ 0,055 | _ | ВСЕГО | 18/0,5 | 6/0,18 | Практические занятия Неделя семестра | Наименование работы | Объем, трудоемкость в час/ЗЕ | ОФ | ЗФ | | Практическое занятие №1.Изучение цифровой модели плана горных работ действующей шахты в среде AutoCAD.Изучение структуры и содержания цифровой модели плана горных работ в информационной среде AutoCAD с последующим конвертированием созданной модели в Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo. Привязка растрового изображения к пользовательской системе координат [1, 3, 4, 8, 9]. | _2_ 0,056 | | | Практическое занятие №2.Решение задач по цифровому плану горных работ в среде ГИС.Решение задач с использованием прикладного модуля: «Восемь задач по цифровым моделям планов горных работ». Формирование ГИС-отчета на основе геоинформационной 2D модели горных выработок угледобывающего предприятия. [1, 3–10]. | _2_ 0,056 | _2_ 0,056 | | Практическое занятие №3.Создание базы данных на основе цифрового плана горных работ.Формирование базы данных на основе цифровой модели плана горных работ в программе Microsoft Excel. Конвертирования данных из AutoCAD и Microsoft Excel в ГИС. Постановка задачи расчетно-графической работы и разработка алгоритма её выполнения. Текущий контроль знаний в виде коллоквиума. | _2_ 0,056 | _2_ 0,056 | | Практическое занятие №4.Статистический и геостатистический анализ базы данных в ГИС-пакетах.Статистический анализ базы данных из работы №3 в ГИС-пакетах. Геостатистический анализ базы данных из работы №3 в ГИС-пакетах. | _2_ 0,056 | | | Практическое занятие №5.Атрибутивные данные ГИС и SQL-запросы.Составление атрибутивных таблиц, их структуры и преобразование базы данных из работы №3 в базу данных ГИС. Создание атрибутивных данных в ГИС-проектах и их обработка. Использование запросов для анализа и редактирования атрибутивных данных в модуле «Десять задач использования SQL-запросов по цифровым моделям планов горных работ» [1, 3, 4, 8, 9]. Текущий контроль знаний в виде коллоквиума. | _2_ 0,056 | | | Практическое занятие №6.Построение 3Д-моделей по цифровым планам горных работ.Построение изолиний рельефа в ГИС. Использование прикладного модуля «Построение 3Д-моделей по цифровым планам горных работ». | _2_ 0,055 | _2_ 0,056 | | Практическое занятие №7.Построение прогнозных планов.Построение прогнозных планов характеристик массива горных пород. Использование встроенного прикладного модуля «Создание сетки-матрицы цифровой модели плана горных работ». Текущий контроль знаний в виде коллоквиума. | _2_ 0,055 | | | Практическое занятие №8.Построение блочной модели. Построение физических поверхностей, создание цифровых топографических моделей (ЦТМ), каркасных и блочных моделей с применением аналитических и моделирующих функций в программе Gemcom Surpac. | _2_ 0,055 | _2_ 0,055 | | Практическое занятие №9.Проектирование горных работ с использованием цифровой модели плана в ГИС-пакетах.Формирование классификатора объектов. Векторизация фрагмента цифровой модели плана с последующим проектированием и календарным планированием развития горных работ на пятилетку в одной из программ ГИС (Macromine, Gemcom Surpac, MapInfo). Текущий контроль знаний в виде коллоквиума. | _2_ 0,055 | _2_ 0,056 | | Итого | /0,5 | _10_ 0,28 | Самостоятельная работа студентов Очное обучение № недели | Раздел дисциплины | Вид самостоятельной работы | Объем, трудоемкость в час/ЗЕ | 1-5 | 1, 2.1 – 2.3 | ДЗ1. Работа по поиску в Интернете«Примеры применения ГИС-пакетов в горной промышленности России и за рубежом». Оформление отчета по практическим занятиям №1,№2. | _27 0,75 | 6-9 | 2.4 – 2.9 | ДЗ2. Изучение сведений о SQL-запросах. Структура SQL-запроса. Типы SQL-запросов. Оформление отчета по практическим занятиям №3,№4,№5. | _27 0,75 | 10-13 | 3.1 – 3.14 | ДЗ3. Изучение программной среды Macromine. Оформление отчета по практическим занятиям №6,№7. | _27 0,75 | 14-17 | 4.1 – 4.09 | ДЗ4. Изучение программной среды Gemcom Surpac. Оформление отчета по практическим занятиям №8, №9. | _27 0,75 | | | Всего за семестр | 108/3,0 | Домашнее задание Дз Домашнее задание Дз посвящено самостоятельной работе студентов по подготовке к практическим занятиям и текущему контролю знаний в виде коллоквиума на 5, 9, 13 и 17 неделях. Студенты получают от преподавателя вопросы к коллоквиумам и готовятся по лекциям преподавателя и источникам литературы [1-11].Работа по поиску в Интернете «Примеры применения ГИС-пакетов в горной промышленности России и за рубежом». |