Перейти на главную страницу
учреждение высшего профессионального образования
Кафедра Фотограмметрии и дистанционного зондирования
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по Учебной работе
В.А. Ащеулов
"_____"__________________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Автоматизированные системы сбора и обработки результатов
дистанционного зондирования
Направление подготовки
Профиль подготовки
Квалификация (степень) выпускника
Форма обучения
Новосибирск, 2011
Дисциплина «Автоматизированные системы сбора и обработки результатов дистанционного зондирования» (М.2) относится к циклу дисциплин «Профессиональный цикл. Базовая часть».
Курс предполагает наличие у магистранта знаний по фотограмметрии, а также по аэрокосмической съёмке, цифровой обработке снимков и автоматизированной обработке аэрокосмической информации в объеме программы высшего профессионального образования квалификация «бакалавры», а также знания по дисциплине «Информационные технологии в геодезии и дистанционном зондировании» высшего профессионального образования квалификация «магистр».
Знания и навыки, полученные магистрантами при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании выпускной квалификационной работе, а также при изучении дисциплины «Технология создания электронного геопространства», «Методы исследования и моделирования информационных процессов» и «Трехмерное лазерное сканирование и моделирование объектов».
Освоение дисциплины направлено на формирование:
ОК-1 способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень.
ОК-2 способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности;
общепрофессиональных компетенций
ОПК-2 способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы)
ПК-3 способность к организации и проведению экспериментов, обработке, обобщению, анализу и оформлению достигнутых результатов;
ПК-4 способность к проведению научно-технической экспертизы технических проектов, изобретений, научных работ, а также новых методов топографо-геодезических работ и работ, связанных с дистанционным зондированием территорий;
ПК-5 способность изучать и моделировать физические поля Земли и планет;
ПК-6 готовность к профессиональной педагогической деятельности;
производственно-технологическая деятельность:
ПК-8 способность к обработке, синтезу геодезической и аэрокосмической информации для целей картографирования, научно-исследовательских и производственных работ;
ПК-11 готовность к созданию баз и банков данных цифровой топографо-геодезической и тематической информации;
организационно-управленческая деятельность:
ПК-15 способность к разработкам методов и проведения технического контроля, управления качеством топографо-геодезической, аэрокосмической и фотограмметрической продукции;
ПК-16 готовность к составлению проектов производства топографо-геодезических работ и работ, связанных с дистанционным зондированием территорий при инженерных изысканиях.
Форма обучения |
Очная |
Курс/ Семестр |
1/2 |
Всего |
72 |
Лекции, ч |
18 |
Лабораторные занятия, ч |
18 |
Практические занятия, ч |
- |
Самостоятельная работа, ч |
36 |
Курсовая работа, семестр |
- |
Форма промежуточной аттестации |
зачет |
Темы, разделы дисциплины |
Кол-во часов |
Компетенции | |||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Σ Общее
| ||
Раздел 1. Современные методы дистанционного зондирования |
26 |
|
| ||||||||||
Тема 1. Принципы дистанционного зондирования Земли |
5.5 |
ОК-1 |
ОК-2 |
|
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
|
|
ПК-15 |
ПК-16 |
7 |
Тема 2. Классификация аэро- и космических съемочных систем |
5 |
|
ОК-2 |
|
|
|
|
ПК-6 |
|
|
ПК-15 |
ПК-16 |
4 |
Тема 3. Обзор современных аэросъемочных комплексов |
5.5 |
|
ОК-2 |
ОПК-2 |
ПК-3 |
ПК-4 |
ПК-5 |
ПК-6 |
|
|
ПК-15 |
ПК-16 |
8 |
Тема 4. Наземное и мобильное лазерное сканирование |
5 |
ОК-1 |
ОК-2 |
ОПК-2 |
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
|
|
ПК-15 |
ПК-16 |
8 |
Тема 5. Воздушное лазерное сканирование |
5 |
ОК-1 |
ОК-2 |
ОПК-2 |
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
|
|
ПК-15 |
ПК-16 |
8 |
Раздел 2. Современные методы обработки данных дистанционного зондирования |
46 |
|
| ||||||||||
Тема 1. Математическая модель цифрового изображения |
6 |
|
ОК-2 |
|
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
ПК-8 |
|
ПК-15 |
ПК-16 |
7 |
Тема 2. Цифровое трансформирование аэро- и космических снимков |
7 |
|
ОК-2 |
|
|
|
|
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
6 |
Тема 3. Построение ЦМР и цифровое ортотрансформирование снимков |
7 |
|
ОК-2 |
|
|
|
|
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
6 |
Тема 4. Современные программные продукты, используемые для цифровой фотограмметрической обработки снимков |
7 |
ОК-1 |
ОК-2 |
ОПК-2 |
|
ПК-4 |
ПК-5 |
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
10 |
Тема 5. Обработка данных лазерного сканирования |
2 |
|
ОК-2 |
|
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
8 |
Тема 6. Теория и принципы дешифрирования изображений. |
7 |
|
ОК-2 |
ОПК-2 |
|
ПК-4 |
|
ПК-6 |
ПК-8 |
|
ПК-15 |
ПК-16 |
7 |
Тема 7. Методы дешифрирования снимков. |
5 |
|
ОК-2 |
|
ПК-3 |
|
|
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
7 |
Тема 8. Основные подходы и особенности автоматизированного дешифрирования снимков. |
5 |
ОК-1 |
ОК-2 |
|
ПК-3 |
ПК-4 |
|
ПК-6 |
ПК-8 |
ПК-11 |
ПК-15 |
ПК-16 |
9 |
Итого |
72 |
5 |
13 |
5 |
8 |
9 |
2 |
13 |
8 |
6 |
13 |
13 |
|
Неделя семестра
|
Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание |
Объем в часах |
1, 3, 5, 7 |
1 Современные методы дистанционного зондирования |
8 |
1 |
1.1 Принципы дистанционного зондирования Земли. Классификация методов дистанционного зондирования. Электромагнитное излучение. Диапазоны электромагнитного излучения. Спектральные диапазоны, используемые в дистанционном зондировании. |
1.5 |
1, 3 |
1.2 Классификация аэро- и космических съемочных систем. Классификация аэро- и космических съемочных систем по геометрическому принципу, по оперативности и по способу регистрации изображения. Фотоаппараты, применяемые для аэрокосмической съемки, их характеристики. Кадровые фотографические съемочные системы. Телевизионные съемочные системы. |
1 |
3, 5 |
1.3 Обзор современных аэросъемочных комплексов. Типы камер, используемые при аэрофотосъемке. Цифровые кадровые и сканерные съемочные системы. Основные характеристики цифровых съемочных комплексов на основе ПЗС-матриц или ПЗС-линеек. Их преимущества и недостатки. Гиперспектральные аэросъемочные камеры, их характеристики и области применения. Отличительные особенности конструкции гиперспектральных аэросъемочных камер. |
2.5 |
5, 7 |
1.4 Наземное и мобильное лазерное сканирование. Сущность наземного лазерного сканирования. Характеристики наземных лазерных сканеров. Принцип работы. Полевые работы, проводимые при лазерном сканировании. Составление проекта планово-высотного обоснования. Работа на станции. Сущность и особенности мобильного лазерного сканирования. |
2 |
7 |
1.5 Воздушное лазерное сканирование. Лидарные съемочные системы. Характеристики лидарных съемочных систем. Классификация лидарных съемочных систем. Сущность воздушного лазерного сканирования и состав оборудования. |
1 |
11, 13, 15, 17 |
2 Современные методы обработки данных дистанционного зондирования |
9 |
9 |
2.1 Математическая модель цифрового изображения. Математическая модель формирования цифровых изображений. Геометрические и радиометрические свойства цифровых снимков. Теорема Котельникова. Импульсный отклик системы формирования изображения. |
1 |
9 |
2.2 Цифровое трансформирование аэро- и космических снимков. Прямое и обратное цифровое трансформирование аэрофотоснимков. Трансформирование космических снимков с ипользованием полиномов, прямого линейного преобразования (DLT), RPC полиномов). |
1 |
11 |
2.3 Построение ЦМР и цифровое ортотрансформирование снимков. Методы и технологии построения ЦМР по аэро- и космическим снимкам. Способы представления ЦМР. Форматы, используемые для хранения ЦМР, их особенности. Методы автоматической идентификации соответственных точек. Цифровое ортотрансформирование снимков. |
1 |
11, 13 |
2.4 Современные программные продукты, используемые для цифровой фотограмметрической обработки снимков. Цифровые фотограмметрические станции (ЦФС). Достоинства и функциональные возможности современных ЦФС. Построение модели местности с использованием цифрового стереоплоттера, её экспорт в специализированные программные продукты, создание и редактирование векторной карты. Наиболее распространённые программные продукты для цифровой фотограмметрической обработки снимков. |
2 |
13, 15 |
2.5 Обработка данных лазерного сканирования. Системы автоматизированного проектирования и виртуальные ГИС. Преимущества, недостатки, отличия. Способы математического описания объектов виртуальной реальности. Перспективные области применения наземных и воздушных лазерных сканеров и технологии трехмерного моделирования объектов и местности по данным лазерного сканирования. Создание топографических планов по данным лазерного сканирования. |
2 |
15 |
2.6 Теория и принципы дешифрирования изображений. Аэрофотографические основы дешифрирования: факторы, влияющие на полноту дешифрирования (освещенность, технические средства съемки, оптические свойства объектов), выбор условий съемки для разных природных зон, виды и задачи дешифрирования, требования к аэрофотосъемочным параметрам в зависимости от видов дешифрирования, способы дешифрирования. |
1 |
17 |
2.7 Методы дешифрирования снимков. Классификация методов дешифрирования снимков; особенности дешифрирования многозональных космических снимков.
|
1 |
17 |
2.8. Основные подходы и особенности автоматизированного дешифрирования снимков. Виды классификаций, вегетационные индексы – физический смысл, области применения, спектральные библиотеки – методы создания и области применения, особенности дешифрирования гиперспектральных данных. |
1 |
Неделя семестра |
№ раздела
|
Наименование работы |
Объем в часах |
2, 4, 6 |
2 |
1. Ортотрансформирование пары снимков |
6 |
8, 10, 12, 14, 16, 18 |
2 |
2. Обработка космических снимков и создание топографической карты |
12 |
Практические (семинарские) занятия – не предусмотрены.
Курсовое проектирование – не предусмотрено.
Раздел дисциплины |
№ недели |
Вид СРС |
Трудо- емкость, ч (ЗЕ) |
Раздел 1 |
1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 |
Написание реферата |
18 (0.5) |
Раздел 2 |
10, 11, 12, 13, 14 |
Написание отчета по лабораторной работе «Ортотрансформирование пары снимков» |
9 (0.25) |
14, 15, 16, 17, 18 |
Написание отчета по лабораторной работе «Обработка космических снимков и создание топографической карты» |
9 (0.25) | |
Итого: |
36 (1.0) |
Недели семестра |
Виды учебной работы | |||||||||||
аудиторная (0,5Х ЗЕ) |
самостоятельная (0,5Х ЗЕ) | |||||||||||
|
Лк |
Лз |
Пз |
См |
КП |
Реф |
Дз |
Лзп | ||||
|
Посещ. |
ТК |
Посещ. |
ТК |
Посещ. |
ТК |
Посещ. |
ТК |
Выполн. |
Выполн. |
Выполн. |
Выполн. |
1 |
0.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.02 |
0.02 |
|
2 |
|
|
0.04 |
|
|
|
|
|
|
0.02 |
0.02 |
|
3 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.02 |
0.02 |
|
4 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.02 |
0.02 |
|
Текущий контроль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
6 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
7 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
8 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
Текущий контроль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
10 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
11 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
12 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
Текущий контроль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
14 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
15 |
0.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
16 |
|
|
0.04 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
17 |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
18 |
|
|
0.06 |
|
|
|
|
|
|
0.03 |
0.03 |
|
Текущий контроль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
0.5 |
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
0.5 |
0.5 |
|
Экзамен |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для проведения лекционных занятий будут демонстрироваться презентационные и раздаточные материалы.
Практические занятия выполняются в современных компьютерных классах со стереомониторами.
При обучении запланировано посещение специализированной выставки и конгресса ИнтерГео-Сибирь, в рамках которого представлены доклады и презентации ведущих мировых ученных в области фотограмметрии, дистанционного зондирования, автоматизации обработки данных, наземного и воздушного лазерного сканирования. Также запланировано посещение стендов мировых производителей лазерных сканеров и беспилотных летательных аппаратов и программного обеспечения для обработки данных дистанционного зондирования.
№ п/п
|
Наименование |
1 |
Космические съемочные системы сверхвысокого разрешения |
2 |
Космические съемочные системы высокого разрешения |
3 |
Космические съемочные системы среднего разрешения |
4 |
Современные цифровые аэросъемочные камеры |
5 |
Беспилотные летальные аппараты |
6 |
Цифровые фотограмметрические комплексы для обработки аэрокосмической информации |
7 |
Программные продукты для автоматизированного дешифрирования аэрокосмической информации |
8 |
Трассирование по аэрокосмическим снимкам |
9 |
Применение аэрокосмической информации при инженерных изысканиях |
10 |
Пространственная фототриангуляция. Основные методы |
11 |
Калибровка съемочных систем |
12 |
Картографирование территорий по космическим снимкам |
13 |
Воздушное лазерное сканирование |
14 |
Мобильные сканирующие системы |
15 |
Спутниковая геодезическая аппаратура используемая при аэросъемке. Приборы, назначение способы применения |
16 |
Современные радиолокационные съемочные системы |
17 |
Коррекция цифровых космических снимков |
18 |
Алгоритмы поиска соответствующих точек |
19 |
Взаимодействие излучения с атмосферой поверхностью Земли |
20 |
Методы сжатия изображений |
21 |
Стереоскопическое зрение. Методы и средства |
22 |
Стреотопографическая технология создания карт |
23 |
Наземная инфраструктура приема космической информации дистанционного зондирования |
24 |
Радиолокационная альтиметрия |
25 |
Абберация съемочных систем |
6.1 Рекомендуемая литература:
Данилин, И.М. Лазерная локация земли и леса [Текст] / И.М Данилин, Е.М. Медведев, С.Р. Мельников // учеб. пособие – Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2005. – 182 с.
Программное обеспечение Microsoft Offiсe, веб-обозреватель Internet Explorer, Mapinfo, ArcGIS; Corel Draw, Adobe Reader.
ИКТ-технологии, мультимедийные презентации;
Данные дистанционного зондирования и наземного лазерного сканирования
дистанционного зондирования ____________ А.П. Гук
И.о. зав. кафедрой Инженерной
геодезии и информационных систем ____________ В.А. Скрипников
Программа одобрена Учебно-методическим советом института Геодезии и менеджмента
Протокол № 11 _ « 05_ » июля 2011 г.
Председатель Учебно-методического
совета ____________ С.В. Середович
Целями освоения дисциплины «Автоматизированные системы сбора и обработки результатов дистанционного зондирования» являются
14 12 2014
1 стр.
Целью дисциплины является изучение основ построения радиолокационных систем дистанционного зондирования и алгоритмов обработки информации, применяемых в данных системах
02 10 2014
1 стр.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Автомати-зированные системы обработки информации»
16 12 2014
1 стр.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла студентам очной формы обучения по направлению по
10 10 2014
6 стр.
13 10 2014
1 стр.
Специальность 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления
14 12 2014
1 стр.
Дистанционное зондирование, определение. Основные этапы и методы дистанционного зондирования
14 12 2014
1 стр.
Информатики и вычислительная техника, специальности 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления, утвержденного 27 марта 2000 г
15 12 2014
1 стр.