Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сибирская Государственная Геодезическая Академия»
(ФГБОУ ВПО «СГГА»)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
___________
“ ” 2011 г.
Рабочая программа дисциплины
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ
Для подготовки дипломированного специалиста
по специальности
230201 – Информационные системы и технологии
Новосибирск 2011 г.
Программа утверждена в рамках специализации на Учебно-методическом совете
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины состоит в подготовке дипломированного специалиста, владеющего теоретическими и технологическими основами дистанционного зондирования, практическими навыками цифровой обработки аэрокосмической информации.
Задачи дисциплины направлены на изучение технологий обработки аэрокосмической информации для решения народнохозяйственных задач и составления топографических и тематических карт.
2. Требование к уровню освоения содержания дисциплины
Специалист, прошедший курс “Дистанционное зондирование Земли”
Должен знать:
1. Физические основы дистанционного зондирования.
2. Классификацию методов дистанционного зондирования
3. Факторы, оказывающие влияние на получаемую информацию.
4. Основные типы съемочных систем.
5. Виды изображений.
6. Способы предварительной обработки изображений.
7. Основы методов автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков.
Должен уметь:
1. Определять характеристики данных дистанционного зондирования.
2. Проводить коррекцию искажений данных дистанционного зондирования.
3. Использовать аналоговые и цифровые методы получения стереоизображения.
4. Пользоваться приемами автоматизированной обработки аэрокосмических снимков.
5. Использовать возможности ГИС-пакетов для составления тематических карт.
Должен иметь представление:
1. О тематических направлениях применения аэрокосмической информации.
2. О современных проблемах мониторинга природной среды.
3. О видах орбит ИСЗ.
4. О форматах данных, используемых при дистанционном зондировании
5. Об особенностях программных продуктов, предназначенных для обработки данных дистанционного зондирования.
6. Об экологических последствиях воздействия человека на окружающую среду и возможностях их выявления.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Виды учебной работы | Всего часов | Семестры |
5 | ||
Общая трудоемкость дисциплины | 110 | 110 |
Аудиторные занятия | 54 | 54 |
Лекции | 18 | 18 |
Лабораторные работы (ЛР) | 36 | 36 |
Самостоятельные работы | 56 | 56 |
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ (или С) | ЛР |
1. | Технические и природные условия проведения аэро - и космических съемок. | 4 | 10 | 8 |
2. | Принципы цифровой обработки изображений. Основные группы операций при цифровой обработке материалов дистанционного зондирования. | 4 | 12 | 8 |
3. | Автоматизированные технологии обработки данных дистанционного зондирования. | 2 | 12 | 6 |
4. | Тематическое дешифрирование. Особенности автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков и составления тематических карт. | 4 | 12 | 6 |
5. | Геоинформационные системы (ГИС) и создание электронных карт. Электронные карты и их достоинства. | 4 | 10 | 8 |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Технические и природные условия проведения аэро - и космических съемок.
1.1.Понятие дистанционного зондирования.
1.2.Физические основы и методы дистанционного зондирования.
1.3.Влияние атмосферы, рельефа и кривизны Земли
1.4.Классификация съемочных систем.
1.4.Тематические направления применения аэрокосмической информации, достоинства и недостатки.
2. Принципы цифровой обработки изображений. Основные группы операций при цифровой обработке материалов дистанционного зондирования.
2.1.Виды изображений.
2.2.Формы записи изображений.
2.3.Представление цветных и многоканальных изображений.
2.4.Геометрическая, радиометрическая, атмосферная коррекция. Улучшение изображений.
3. Автоматизированные технологии обработки данных дистанционного зондирования.
3.1Технология наземной обработки ДДЗ.
3.2.Аналоговые оптико-электронные системы.
3.3.Особенности получения и распознавания трехмерных изображений.
4. Тематическое дешифрирование. Особенности автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков и составления тематических карт.
4.1. Понятие дешифрирования.
4.2.Основные методы дешифрирования.
4.3.Технологическая схема дешифровочного процесса при тематическом картографировании.
4.4.Виды тематического картографирования природной среды по аэрокосмическим снимкам.
5. Геоинформационные системы (ГИС) и создание электронных карт. Электронные карты и их достоинства.
5.1. Автоматизированные комплексы обработки пространственной информации.
5.2. Выходная информация ГИС.
5.3. Понятие геоинформационного картографирования и его преимущества перед классическими методами.
5.4.Электронные карты и их достоинства.
5.5.Оперативное картографирование и создание динамических карт.
5. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
1. | 1. | Определение масштаба аэрокосмического снимка. Пространственная привязка снимка к карте. |
2. | 1. | Плановая аэрофотосъемка и ее основные элементы. Технические требования к аэрофотосъемочному материалу. Накидной монтаж и оценка качества аэрофотоматериала. |
3. | 1. | Влияние угла наклона снимка, рельефа местности и кривизны Земли на искажение изображения точек на снимке |
4. | 3. | Стереозрение. Принцип формирования стереоизображения. Условия и способы получения стереоизображения. Возможности стерео наблюдения. Стереоскоп. |
5. | 3. | Определение координат точек снимка. Определение превышения между двумя точками снимка по измерениям стереопары снимков. |
6. | 2. | Введение в систему обработки данных дистанционного зондирования ERDAS Imagine. Организация и интерфейс Imagine. Viewer: отображение растровых и векторных данных. Контекстное меню, масштабирование, перемещение, курсор запросов, географическое связывание Вьюверов. Слои, каналы, зоны. Меню инструментов, измерения, виртуальный стек Задание параметров работы в ERDAS Imagine.(упр. E1). Отображение данных (Е2). Географическое связывание въюверов (упр. Е3). Вьювер:меню Утилиты и Вид (упр. Е4). |
7. | 2. | Улучшающие преобразования. Радиометрические преобразования, гистограммы, растяжки гистограмм, таблицы перекодировки. Пространственные фильтры, повышение и понижение четкости. Управление контрастностью изображения (упр. Е6). Слияние данных с разным разрешением (упр. А9). |
8. | 2. | Мозаика и фрагментация. Вырезание части изображения (упр. А3) Создание мозаики изображений (упр. А2). |
9. | 4. | Автономная классификация: сходимость и число итераций, начальное распределение классов, подбор цветовой схемы, коэффициент прореживания. Автономная классификация (упр. Р2). Задание имен классов (упр. P3). |
10. | 5. | Создание композиции карты. Создание композиции карты (упр. Е20) Элементы карты (упр. Е21) |
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1) СГГА Автоматизированные информационные системы для камеральной обработки топографо-геодезических данных. Обработка планово-высотного обоснования в системе CREDO-DAT [Текст] : метод. указ. / , , 20с. |
2) Теория и практика автоматизации высокоточных измерений в прикладной геодезии [Текст] : учеб. пособие для вузов / под ред. , 20с. 3) Ландшафтоведение [Электронный ресурс] : учебно-метод. пособие / , ; СГГА. - Новосибирск : СГГА, 2008. - : 104 с. – Режим доступа: http://lib. *****/. – загл. с экрана. |
б) дополнительная литература:
1. , Цветков анализ данных дистанционного зондирования. – М.: Картгеоцентр-Геоиздат, 2001. – 228 с.
2. , , Гаврилова и дистанционное зондирование. – М: Колосс, 2006. – 335с.
3. , Сухинин зондирование Земли из космоса. Цифровая обработка изображений: Учеб. Пособие. – М.: Логос, 2001. – 264 с.
4. Евстратова космических снимков с использованием программного комплекса ENVI: учеб. пособие. – Новосибирск: СГГА, 2008. – 53 с.
5. Цифровая обработка изображений. Москва: Техносфера, 2006. – 1072 с.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Персональные компьютеры, программный комплекс ERDAS Imagine 8.6., различные виды аэрокосмической информации в аналоговой и цифровой форме. Топографические обзорные карты.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста «Информационные системы и технологии», утвержденным Министерством образования РФ 17.03.2000.
Программу составила: ., к. т.н., доцент кафедры фотограмметрии и ДЗ, СГГА.
Программа согласована с кафедрой инженерной геодезии и информационных систем
Зав. выпускающей кафедрой _________________________
Программа одобрена Учебно-методическим советом ИГиМ.
“ _ ” ___ 2011 г. Протокол № _______
кафедрой __________________________________
Директор института _______________________________________
