Геоинформатика (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

кафедра картографии и геоинформационных систем

Геоинформатика

Учебно-методический комплекс

Рабочая программа по дисциплине для студентов специальности

80801.65 «Прикладная информатика в географии»

Тюменский государственный университет

2009

Геоинформатика: Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов эколого-географического факультета, обучающихся на ОДО по специальности "Прикладная информатика в географии". Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2009. 16с.

Рабочая учебная программа составлена на основании требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Программа предназначена для студентов 3, 4, и 5 курсов эколого-географического факультета, обучающихся на ОДО по специальности "Прикладная информатика в географии". В ней представлены основные разделы теоретической части курса «Геоинформатика» объемом: лекции – 101 час, лабораторные занятия - 101 часов и самостоятельная работа студентов 198 часов.

Рабочая учебная программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Геоинформатика [электронный ресурс] / Режим доступа: http:// www.umk.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой картографии и ГИС. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: д. т.н., профессор

© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2009

© , 2009

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Программа курса рассчитана на 400 часов. Из них: 101 ч. – лекционный курс, 101ч. – отведено на лабораторные занятия, 198 час – самостоятельная работа студентов. Читается курс студентам дневного обучения, обучающихся по специальности «Прикладная информатика в географии» и разработан в соответствии:

- требованиям государственного образовательного стандарта высшего и профессионального образования к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалистов;

- учебным планам специальности «Прикладная информатика в географии».

Место курса в профессиональной подготовке выпускников

Учебный курс «Геоинформатика» имеет существенное значение. Изучение курса позволит заложить основы для освоения теоретических знаний в области проведения съемочных работ с использованием фотографических и нефотографических съемочных систем, анализа искажений на плановых и перспективных снимках, методов построения объемных моделей, проведение метрических действий и составление карт стереофотограмметрическими методами, а также практического опыта ведения различных фотограмметрических работ. Этот курс связан с другими дисциплинами, изучаемыми студентами специальности «Прикладная информатика в географии». К числу таких дисциплин относятся «Инженерная геодезия», «Картография», и др.

Требования к уровню освоения содержания

В результате изучения данного курса студенты должны получить представление о методах, способах и основных особенностях ведения стереофотограмметрических работ при различных видов картографирования.

Цель курса

Данный учебный курс представляет собой специальную дисциплину, целью которой является усвоение студентами комплекса понятий и представлений о методах и технологиях проведения съемочных работ, дальнейшей фотограмметрической обработкой и решении задач создания карт фотограмметрическими методами.

Задачами дисциплины является изучение:

- Физических основ аэро-космических съемок;

- применяемые аэро-космические съемочные системы;

- Основных элементов центральной проекции;

- Анализа пары снимков;

- Свойств увеличенных снимков

- Общих принципов систематического анализа аэро - и космических снимков;

- Дишефрирования аэрофотоснимков для создания базовых карт состояния и использования земель;

- Использования материалов аэро - и космических съемок при создании геоинформационных систем.

Перечень необходимых навыков, приобретенных студентами

при усвоении дисциплины

Студент должен усвоить:

- Основные схемы получения первичной информации при дистанционном зондировании;

- Виды электромагнитных излучений используемых при съемках;

-Влияние атмосферы на проходящее излучение, оптические свойства объектов земной поверхности;

- Классификацию съемочных систем;

- Свойства фотографических материалов;

- Нефотографические съемочные системы

- Основные элементы центральной проекции

-поперечный и продольный параллаксы точек пары снимков

- Информативность и дешифрируемость снимков.

- Планово-высотную привязку снимков.

Студент должен уметь:

- пользоваться аэроснимками для получения прямого, обратного и нулевого стереоэффекта;

- определять элементы взаимного ориентирования пары снимков;

- владеть навыками расчета параметров плановой аэрофотосъемки;

- выполнять самостоятельно камеральное дешифрирование с помощью простейших фотограмметрических приборов;

- определять геодезические координаты точек местности по паре снимков прямой фотограмметрической засечкой ;

- выполнять цифровую фотограмметрическую обработку снимков;

- составлять проект пространственной аналитической фототриангуляции.

2. Тематический план изучения дисциплины.

№	Наименование темы	Лекции (кол-во часов)	Лабораторные работы (кол-во часов)	Индив. и самостоят. работа студ. (кол-во часов)	Форма контроля
1	Введение.	1		2	Опрос
2	Физические основы аэро - и космических съемок	6	11	22	Опрос
3	Аэро - и космические съемочные системы	4	11	22	Опрос Контрольн. работа
4	Одиночный снимок	5	10	22	Опрос Контрольн. работа
5	Пара снимков	14	10	6	Опрос
6	Увеличенные снимки	8	10	20	Контрольн. работа
7	Фотосхемы	8	10	20	Опрос Контрольн. работа
8	Элементы ориентирования снимков	23	7	20	Опрос Контрольн. работа
9	Процессы, обеспечивающие преобразование снимков в цифровые модели и планы	16	16	32	Опрос Контрольн. работа
10	Общие принципы систематического анализа аэро - и космических снимков	16	16	32	Опрос Контрольн. работа
	Всего часов	101	101	198	Зачет. Экзамен

3. Содержание дисциплины.

1 Введение. Цель, задачи, содержание. Основные понятия, применяемые в фотограмметрии и дистанционном зондировании. Исторический очерк развития дистанционного зондирования. Общие сведения об аэро - и космических съемках Земной поверхности. Методы съемок, фотограмметрической обработки и составления карт и планов.

2 Физические основы аэро - и космических съемок.

Основные элементы центральной проекции. Влияние наклона снимка на его геометрические свойства. Влияние рельефа местности на геометрические свойства снимка. Влияние прочих факторов на геометрические свойства снимка. Совместное влияние рельефа местности и наклона снимка на его геометрические свойства снимков.

3 Аэро - и космические съемочные системы.

Классификация аэро - и космических съемочных систем. Основные критерии информационных возможностей съемочных систем;Фотографические съемочные системы. Свойства фотографических материалов. Нефотографические съемочные системы.

4 Пара снимков.

Зрительный аппарат человека и его возможности. Стереоскопическая съемка. Стереоскопический эффект. Способы стереоскопического наблюдения снимков. Продольный и поперечный параллаксы точек снимка. Определение превышений по паре снимков.

5 Одиночный снимок

Системы координат применяемые в фотограмметрии. Элементы ориентирования одиночного снимка. Аналитическое трансформирование снимков. Определение элементов ориентирования снимков. Определение элементов внешнего ориентирования при фотограмметрической обработке его частей.

6 Увеличенные снимки.

Информативность и дешифрируемость исходных снимков. Факторы обуславливающие необходимость увеличения снимков. Оптимизация кратности увеличения снимков. Метрические свойства увеличенных снимков. Метрические свойства автономно используемых частей снимков.

7 Фотосхемы.

Понятие о фотосхемах и их назначение. Способы изготовления фотосхем. Масштаб фотосхемы и ее метрические свойства.

8 Элементы ориентирования снимков

Планово-высотная привязка снимков. Пространственная аналитическая фототриангуляция. Технологические схемы создания цифровых моделей местности.

9 Процессы, обеспечивающие преобразование снимков в цифровые модели и планы.

Изучение метрических и дешифровочных свойств первичных и вторичных информационных моделей а также ознакомление с технологией использования этих моделей при выполнении различных картографических проектов.

10 Общие принципы систематического анализа аэро - и космических снимков.

Общие вопросы технологии визуального дешифрирования. Досъемка не изобразившихся на снимках объектов при дешифрировании. Способы определения положения построек на дешифрируемых снимках при инвентаризации земель.

4. Практические занятия.

1. Физические основы аэро - и космических съемок.

Расчет параметров плановой аэрофотосъемки.

Расчет продольного и поперечного перекрытия снимков.

Определение рабочей площади снимков.

2. Аэро - и космические съемочные системы.

Оценка качества аэрофотосъемки. Составление «елочки».

3. Пара снимков.