Дистанционное зондирование Земли - Учебно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
___________ Волосникова Л.М.
__________ _____________ 2011г.
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 021600.62 «Гидрометеорология» очной формы
обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Авторы работы _____________ Пупырев М.А.
«______»___________ 2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры картографии и геоинформационных систем от
«______»___________ 2011г. протокол № _____
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем ___ стр.
Зав. кафедрой ________ Новохатин В.В.
«______»___________ 2011г.
Рассмотрено на заседании УМК института математики, естественных наук и
информационных технологий от
«______»____________ 2011г. протокол № _____
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК _______ Столярова О. А.
«______»_____________2011г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ______ Федорова С.А.
«______»_____________2011 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра картографии и геоинформационных систем
Пупырев М.А.
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 021600.62 «Гидрометеорология» очной
формы обучения
Тюменский государственный университет
2011
2
Пупырев М.А. Дистанционное зондирование Земли. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления
021600.62 «Гидрометеорология» очной формы обучения. Тюмень,
2011г., 26 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями
ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и
профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ:
Дистанционное зондирование Земли [электронный ресурс] / Режим
доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано
к
изданию
кафедрой
картографии
и
геоинформационных систем. Утверждено проректором по учебной
работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой картографии и
геоинформационных систем, д.т.н. Новохатин В.В.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Пупырев М.А., 2011.
3
1. Пояснительная записка
1.1
Цель и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины «Дистанционное зондирование Земли», как одного
из
основных
курсов
в
системе
подготовки
по
направлению
бакалавриата «Гидрометеорология», состоит в том, чтобы дать общие и
специальные знания о дешифрировании и обработке аэрокосмических
снимков Земли, возможностях применения их для решения прикладных
географических задач, выработать методические и практические навыки
камеральной обработки космических снимков и аэрофотоснимков.
Задачи дисциплины:
- познакомить с теорией и технологией применения аэрокосмических
снимков для получения тематической информации о состоянии и
изменениях
географических
объектов
и
картографирования,
с
основными свойствами аэрокосмических снимков и факторами, их
определяющими;
- сформировать
представление
о
существующих
методических
приемах дешифрирования и оценки надежности результатов, обучить
навыкам распознавания на снимках объектов земной поверхности;
- научить конкретным практическим приемам дешифрирования
изображений при решении прикладных географических задач;
-
познакомить
автоматическому
студентов
с
программными
дешифрированию
данных
комплексами
по
дистанционного
зондирования;
- научить студентов использовать аэрокосмические снимки для
создания и обновления топографических и тематических карт.
4
1.2 Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина
«Дистанционное
зондирование
Земли»
является
базовой в общей профессиональной подготовке специалистов в области
экологической
навыками
геологии.
Понимание
технологий
общих
обработки
и
положений,
владение
интерпретации
данных
аэрокосмического зондирования необходимо будущим специалистам для
выполнения
комплекса
исследовательских
картосоставительских
работ
по
разработке
и
и
научно-
актуализации
топографических и тематических карт, формированию картографических
баз данных и специализированных геоинформационных продуктов,
решению
прикладных
географических
и
экологических
задач.
Дисциплина дает фундаментальные знания и умения по геометрически
и географически корректной интерпретации данных аэрокосмического
зондирования.
Курс
является
одним
из
ведущих
в
подготовке
картографов в современных условиях.
Для освоения материала дисциплины необходимы знания основ
географии,
физики
и
математики,
топографии,
владение
информационными технологиями.
Освоение
необходимо
дисциплины
в
качестве
«Дистанционное
предшествующих
зондирование
для
всех
Земли»
дисциплин,
оперирующих данными дистанционного зондирования Земли, курсов
географического картографирования, а также для прохождения учебных
и производственных практик.
1.3 Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые
в результате освоения данной ООП ВПО
Процесс изучения дисциплин модуля направлен на формирование
следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО:
5
-
знать
основы
картографии,
владеть
картографическим
и
аэрокосмическим методами в географических исследованиях (ПК-6);
* в результате освоения модуля бакалавр должен сформировать
навыки владения аэрокосмическими методами.
-
осуществляет
сбор
первичной
документации
полевых
данных,
первичной обработки полевой гидрометеорологической информации,
проводит обработку, обобщение фондовых гидрометеорологических
данных
с
использованием
современных
методов
анализа
и
вычислительной техники, составляет карты, схемы, разрезы, таблицы,
графики и другие установленной отчетности по утвержденным формам
(ПК-11);
* бакалавр должен уметь использовать аэрокосмические снимки
для создания и обновления топографических и тематических карт,
владеть основными технологическими схемами.
* квалифицированно выбирать дистанционные материалы для
информационного
обеспечения
проектов
по
созданию
карт,
геоинформационных систем и по географическому моделированию на
разных территориальных уровнях.
- уметь использовать навыки работы с информацией из различных
источников для решения профессиональных и социальных задач и (ОК7);
* бакалавр должен уметь использовать аэрокосмические снимки
для создания и обновления топографических и тематических карт,
владеть основными технологическими схемами.
* квалифицированно выбирать дистанционные материалы для
информационного
обеспечения
проектов
по
созданию
карт,
геоинформационных систем и по географическому моделированию на
разных территориальных уровнях.
6
В результате освоения дисциплин модуля обучающийся должен:
Знать:
*
дешифровочные признаки объектов земной поверхности;
* факторы, влияющие на надежность и достоверность
дешифрирования;
* параметры аэросъемки, влияющие на результаты
дешифрирования;
* сущность и особенности индикационного дешифрирования;
* эталонирование объектов ландшафтов и виды
эталонов;
Уметь:
* создавать цифровые модели местности и использовать их для
создания и обновления топографических и тематических карт;
*
выбирать
распознавать
наиболее
на
подходящие
снимках
съемочные
географические
материалы,
объекты
по
их
дешифровочным признакам, оценивать надежность результатов
дешифрирования;
* взаимодействовать с организациями – поставщиками космических
снимков по их заказу и получению; уметь найти и получить
необходимые снимки через Интернет.
Владеть:
* навыками аналитической обработки материалов дистанционного
зондирования и стереофотограмметрических измерений;
*
методическими
приемами
визуального
и
компьютерного
дешифрирования снимков;
* методами оценки пригодности снимков для решения конкретных
проектных задач.
7
2. Структура и трудоёмкость дисциплины
Дисциплина преподаётся в 6 семестре. Форма аттестации – зачет.
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы 72
часа.
8
3. Тематический план
Таблица 1.
N
п/
п
Раздел
дисциплины
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Модуль 1
Введение.
Факторы, влияющие на
дешифровочные
свойства
космоснимков.
Всего
Модуль 2
Дешифровочные
признаки.
Виды и методы
дешифрирования.
Всего
Модуль 3
Генерализация при
дешифрировании.
Автоматизация
процесса
дешифрирования.
Надежность
результатов
дешифрирования.
Всего
Итого
Из них в
интерактивной форме
С
е
м
е
с
т
р
Н
е
д
е
л
я
с
е
м
е
с
т
р
а
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
работу и трудоёмкость
(в часах)
Л
Лаб.
СР
ОТ
Из них в
интерак
тивных
формах,
час.
Итого
коли
честв
о
балл
ов
3
1
2
-
2
4
2
0-2
3
2-4
2
6
8
16
4
0-8
5
4
6
10
20
6
0 - 10
3
6-7
2
8
5
15
10
0 - 20
3
8-9
2
6
5
13
8
0 - 20
4
4
14
10
28
18
0 - 40
3
1011
2
4
4
10
6
0 - 15
3
12
2
2
4
8
4
0 - 25
3
14
2
2
2
6
4
0 - 10
5
6
8
10
24
14
0 - 50
18
14
28
30
72
38
0 -100
10
12
16
3
9
38
Таблица 2.
Виды и формы отдельных оценочных средств в период текущего
контроля
№ темы
Модуль 1
1. Введение.
2. Факторы,
влияющие на
дешифровоч
ные свойства
космоснимко
в
Устный опрос
н
о
м
е
н
к
л
а
т
у
р
а
с
о
б
е
с
е
д
о
в
а
н
и
е
к
о
л
л
о
к
в
и
у
м
ла
бо
ра
то
рн
ая
ра
бо
та
ко
нт
ро
ль
на
я
ра
бо
та
те
ст
-
0-1
-
-
-
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
Всего
Модуль 2
3.Дешифрово
чные
признаки.
4.Виды
и
методы
дешифриров
ания
Всего
Модуль 3
5.Генерализа
ция при
дешифриров
ании.
6.Автоматиза
ция процесса
дешифриров
ания
7.Надежност
ь
результатов
дешифриров
ания
Всего
Итого
0-1
0-2
Технические
формы контроля
Письменные работы
0-1
Информаци
онные
системы и
технологии
Ит
ого
кол
иче
ств
оба
лл
ов
ре
ф
ер
ат
эс
се
прог
рамм
ы
комп
ьюте
рног
отес
тиро
вани
я
комп
лекс
ные
ситу
ацио
нные
зада
ния
0-1
-
-
-
-
0-2
-
0-1
0-1
-
0-1
0-1
0-8
0-1
-
0-2
0-1
-
0-1
0-10
0-1
электрон
ные
практику
м
0-2
0-4
0-4
0-3
-
0-2
0-3
0-2
-
0 - 20
0-2
0-3
0-4
0-3
0-1
0-2
-
0-2
0-3
0 - 20
0-4
0-7
0-8
0-6
0-1
0-4
0-3
0-4
0-3
0 - 40
0-2
0-4
0-4
0-2
0-2
0-2
-
0-2
0-2
0 - 20
0-1
0-1
0-2
0-2
0-2
0-2
0-3
0-2
-
0 - 15
0-2
0-1
0-3
0-2
0-2
0-3
-
0-2
-
0 - 15
0-5
011
0-6
014
0-9
0-6
0-6
0-7
0-3
0-6
0-2
0-18
0-12
0-9
0-12
0-6
0-11
0-6
0 - 50
0100
10
Таблица 3.
Планирование самостоятельной работы студентов
Виды СРС
№
Модули и темы
обязательны дополнител
е
ьные
Недел
я
семес
тра
Объе
м
часо
в
Колво
балл
ов
Модуль 1
собеседован
ие
подготовка
сообщений
к докладу
1
5
0-2
исследовате
льская
работа
решение
примеров
2-4
5
06
10
0-8
5
5
0-4
6-7
5
0-6
10
0-10
8-9
4
0-6
10-11
4
0-6
12-13
2
0-2
Всего по модулю 3:
10
0-8
ИТОГО:
30
0-32
Введение.
1.
2.
Факторы, влияющие
на дешифровочные
свойства
космоснимков
Всего по модулю 1:
Модуль 2
исследовате
льская
работа
3.
Дешифровочные
признаки
4.
Виды
и
методы
реферат
дешифрирования
решение
примеров
подготовка
сообщений
к докладу
Всего по модулю 2:
Модуль 3
5.
6.
7.
Генерализация при
дешифрировании.
Автоматизация
процесса
дешифрирования
Надежность
результатов
дешифрирования
исследовате
льская
работа
решение
примеров
расчётнографическая
исследовате
льская
работа
11
решение
примеров
подготовка
сообщений
4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
Таблица 4
№
Наименование
обеспечиваемых
п/п
(последующих)
дисциплины
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Темы дисциплины
необходимые для изучения
обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
Основы
геоинформатики
Фотограмметрия
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
Геодезические
основы карт
Создание
геоинформационны
х систем
Основы
спутникового
позиционирования
Оформление
компьютерных и
электронных карт
Базы
пространственных
геоданных
Тематическое
картографирование
-
-
+
-
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
-
-
+
-
+
-
-
-
-
-
+
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
12
5. Структура и содержание дисциплины
Модуль 1.
1. ВВЕДЕНИЕ.
Термины и определения, цель и задачи курса, связь с другими
дисциплинами картографического профиля, краткий исторический обзор.
2.
ФАКТОРЫ,
ВЛИЯЮЩИЕ
НА
ДЕШИФРОВОЧНЫЕ
СВОЙСТВА
КОСМОСНИМКОВ.
Оптические
коэффициент
характеристики
яркости,
объектов
яркостный
земной
контраст,
поверхности:
интервал
яркости.
Особенности фотографического воспроизведения объектов местности.
Фотографические
влияющие
на
и
геометрические
результаты
параметры
дешифрирования.
аэрофотосъемки,
Выбор
оптимальных
параметров и сроков аэрофотосъемки.
Модуль 2.
3. ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ.
Изобразительные и информационные свойства снимков. Прямые и
косвенные дешифровочные признаки. Индикаторы внутреннего строения
ландшафта. Корреляционные связи между объектами местности.
Дешифровочные эталоны.
4. ВИДЫ И МЕТОДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ
Топографическое
и
тематическое
дешифрирование.
Методы
выполнения топографического дешифрирования: сплошное полевое и
сплошное камеральное дешифрирование, маршрутное полевое
дешифрирование с последующим камеральным, камеральное
13
дешифрирование с последующей полевой доработкой, аэровизуальное
дешифрирование. Приборы, применяемые при дешифрировании.
Особенности
тематического
дешифрирования.
Основные
виды
тематического дешифрирования: геологическое, сельскохозяйственное,
лесохозяйственное, гидрологическое.
Модуль 3.
5. ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ ПРИ ДЕШИФРИРОВАНИИ.
Определение
количественных
характеристик
объектов.
Материалы
картографического значения, используемые при дешифрировании.
Установление географических названий. Особенности дешифрирования
различных объектов местности.
6. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕШИФРИРОВАНИЯ.
Компьютерные методы дешифрирования: яркостные преобразования,
определение
индексов,
дешифрирования
дешифрирование
компьютерная
разновременных
и
векторизация
классификация.
снимков.
в
Приемы
Автоматическое
современных
программных
комплексах и векторизаторах.
7. НАДЕЖНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕШИФРИРОВАНИЯ.
Особенности фотографического воспроизведения объектов местности.
Фотографические
влияющие
на
и
геометрические
результаты
параметры
дешифрирования.
параметров и сроков аэрофотосъемки.
14
аэрофотосъемки,
Выбор
оптимальных
6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ТЕМА: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДЕШИФРОВОЧНЫЕ СВОЙСТВА
КОСМОСНИМКОВ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ЗАДАНИЕ 1.
Вычислить базис фотографирования "В"
фотографирования
параметрам
"Н",
которые
аэрофотосъёмки,
относятся
к
влияющим
и высоту
геометрическим
на
результаты
дешифрирования. Формат аэрофотоснимков равен lx х ly = 13 х 18 см.
Остальные исходные данные приведены для каждого варианта в
таблице.
№
вари
анта
Данн
ые
m
fк, мм
Р%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1400
0
100
65
12000
18000
7500
25000
5000
18000
4500
70
60
140
63
210
64
100
68
350
66
1000
0
350
62
2500
0
140
69
70
70
210
67
ЗАДАНИЕ 2. ОБЪЯСНИТЬ, каким образом высота фотографирования и
базис
фотографирования
оказывают
влияние
на
результаты
дешифрирования.
Для
вычисления
использовать
формулы,
фотограмметрии:
1. Н = fк * m, где
fк – фокусное расстояние съемочной камеры,
m – знаменатель масштаба аэрофотосъемки;
2. b =
l
100
* (100 – Р %),
15
известные
из
курса
B = b*m,
где b – базис фотографирования в масштабе аэрофотосъемки,
Р % - продольное перекрытие.
ТЕМА: ДЕШИФРОВОЧНЫЕ ПРИЗНАКИ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ЗАДАНИЕ 1. Изучение дешифровочных признаков объектов на аэро- и
космических снимках.
Задание 2. Определение количественных характеристик объектов по
аэроснимкам.
ТЕМА: ВИДЫ И МЕТОДЫ ДЕШИФРИРОВАНИЯ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ЗАДАНИЕ
1
Дешифрирование
функциональных
зон
городской
территории по космическим снимкам сверхвысокого пространственного
разрешения.
Обработка изображений проведена с использованием программного
продукта ENVI 4.3. Исходные материалы представляют собой комплекты
панхроматических
пространственным
и
мультиспектральных
изображений
с
разрешением 1 и 4 м соответственно. Исходные
снимки с использованием технологии паншарпенинга (pan-sharpening)
приведены к
пространственному
разрешению
1 м. Динамический
диапазон изображений составляет 11 бит, размерность спектрального
пространства снимков равна четырем (голубой, зеленый, красный и
инфракрасный диапазоны съемки).
16
ТЕМА: ГЕНЕРАЛИЗАЦИЯ ПРИ ДЕШИФРИРОВАНИИ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ЗАДАНИЕ.
Определить
длину,
ширину
и
высоту
постройки
по
измерениям, выполненным на аэрофотоснимках. Исходные данные для
каждого варианта приведены в таблице.
№
варианта
Данные
m
Результаты
измерений, мм
fк, мм
δl, мм
Дли
на
Шир
ина
Δp
b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1000
0
100
-0,07
5000
0
100
0,03
2,1
10000
50000
5000
140
-0,06
140
-0,03
7,5
3,7
1,9
7,8
2500
0
70
0,06
3,8
50000
140
-0,07
1000
0
70
-0,07
7,7
2500
0
100
0,06
3,9
2,0
1000
0
210
0,07
7,0
2,5
1,3
0,6
2,0
0,6
0,3
2,2
1,0
0,5
1,8
1,5
60
1,0
60
0,7
60
1,4
64
0,8
64
0,7
64
1,8
66
1,2
66
0,9
66
1,7
62
70
-0,03
ТЕМА: АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕШИФРИРОВАНИЯ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Задание
яркостные
1.
Применяя
компьютерные
преобразования,
классификация,
провести
определение
исследования
методы
дешифрирования:
индексов,
снимков
компьютерная
сверхвысокого
разрешения.
Задание 2. Автоматизированное дешифрирование растительности и
объектов гидрографии, анализ различных методов классификации с
17
обучением,
заложенных
в
ENVI
(параллелепипедов,
евклидова
расстояния, расстояния Махаланобиса, максимального правдоподобия,
спектрального угла) для этой задачи.
ТЕМА: НАДЕЖНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕШИФРИРОВАНИЯ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ЗАДАНИЕ. На аэрофотоснимке 1 : м = 1 : 5000 выполнить
дешифрирование топографических объектов, указанных в таблице для
каждого
варианта.
аэрофотоснимке
Результаты
дешифрирования
условными
знаками.
вычертить
Объяснить,
на
какие
дешифровочные признаки использованы для опознавания объектов.
Для выполнения работы потребуются условные знаки масштаба
1:5000.
№
варианта
1
2
3
4
5
Топографические объекты
Жилые строения
Древесная растительность
а) Луговая растительность
б) Огороды
№
варианта
6
7
8
Административные и
производственные строения
Улицы с покрытием и без
покрытия
9
10
18
Топографические объекты
Нежилые строения
Декоративные посадки
а) Башни водонапорные и
силосные
б) Сады
а) Строящиеся здания
б) Сараи
а) Пруд и плотина
б) Высокотравье
7.
Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов.
Оценочные
средства
для
текущего
контроля
успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения
дисциплины.
7.1 ТЕМЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ СТУДЕНТОВ
1. Дешифрирование антропогенных комплексов, по снимкам Quickbird,
WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1.
2. Автоматическое и полуавтоматическое дешифрирование данных
дистанционного зондирования в современных программных продуктах.
3. Дешифрирование классов бонитета и типов леса по цветным и чернобелым аэрофотоснимкам.
7.2 ТЕМЫ ДОКЛАДОВ И РЕФЕРАТОВ ДЛЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
1. История развития съемки Земли из космоса.
2. Развитие космической фотографической съемки
3. Сканерная съемка. Технология получения и особенности
обработки изображений.
4. Специфика ПЗС-съемки. История развития и особенности
изображений.
5. Спектральные характеристики компонентов природной среды (по
выбору). Особенности дешифрирования.
6.
Дешифрирование
антропогенных
объектов
по
данным
дистанционного зондирования.
7. Индикационное дешифрирование и его применение при изучении
19
природных и антропогенных объектов.
8. Роль аэрокосмических снимков в комплексных исследованиях
природной среды и социально-экономической сферы.
9.
Роль
аэрокосмических
снимков
в
геоэкологических
исследованиях.
10. Дистанционные исследования динамики атмосферы.
11. Дистанционные исследования динамики вод океанов.
12. Исследования динамики дельт рек по космическим снимкам.
13. Дистанционные исследования изменений ледового покрова
Земли.
14. Исследование динамики процессов рельефообразования по
космическим снимкам.
15. Исследование и картографирование динамики лесов по
космическим снимкам.
16.
Аэрокосмические
исследования
динамики
использования
земель.
17. Синтезированные космические фотоизображения и фотокарты.
18. Сочетание свойств карты и космического фотоснимка при
создании и использовании космических фотокарт.
7.3 ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Факторы, влияющие на дешифрируемость аэрокосмических снимков
2. Влияние условий съемки на дешифровочные свойства снимков
3. Спектральная отражательная способность природных объектов
4. Спектральная яркость растительности
5. Спектральная яркость почв
6. Спектральные свойства водных объектов
20
7. Пространственная отражательная способность природных объектов
8. Влияние сезонной изменчивости объектов земной поверхности
дешифрируемость снимков
9. Прямые дешифровочные признаки
10. Геометрические дешифровочные признаки (форма, размер, тень)
11. Структурные дешифровочные признаки (текстура, структура, рисунок)
12.Яркостные
дешифровочные
признаки
(фототон,
яркость,
цвет,
спектральный образ)
13. Косвенные дешифровочные признаки. Индикаторы объектов, их
свойств и движения
14. Индикационное дешифрирование
15. Классификация аэрокосмических снимков по способу их получения
16.
Классификация
аэрокосмических
снимков
по
спектру
регистрируемого излучения
17. Свойства радиолокационных снимков
18. Свойства тепловых инфракрасных снимков
19. Технологическая схема процесса дешифрирования
20. Полевое дешифрирование
21. Камеральное дешифрирование
22. Яркостные преобразования цифровых снимков. Синтез цветного
изображения
23. Методы автоматизированного дешифрирования - кластеризация и
классификация
24. Дешифрирование разновременных снимков
25. Надежность результатов дешифрирования
21
8. Образовательные технологии
Тема 1. Введение. История развития дешифрирования аэрокосмических
снимков.
Обсуждение в рамках круглого стола: этапы развития дешифрирования
аэрокосмических
снимков,
роль
отечественных
исследователей
в
развитии этой области знаний.
Тема 2. Факторы, влияющие на дешифровочные свойства космоснимков.
Диспут на тему: влияние природных условий и других факторов на
дешифровочные
свойства
космоснимков
(на
примере
снимков
WorldView-2, GeoEye-1).
Тема 3. Дешифровочные признаки.
Выполнение
индивидуальных
творческих
работ:
по
выделению
дешифровочных признаков природных и антропогенных объектов.
Тема 4. Виды и методы дешифрирования.
Ролевая игра: «определение наиболее значимых и перспективных видов
и методов дешифрирования».
Тема 5. Генерализация при дешифрировании.
Разбор конкретных ситуаций генерализации при дешифрировании
природных и антропогенных комплексов.
Тема 6. Автоматизация процесса дешифрирования.
Обсуждение
в
рамках
круглого
стола:
автоматизации процесса дешифрирования.
22
«плюсы»
и
«минусы»
Тема 7. Надежность результатов дешифрирования.
Диспут на тему: «достоверность, полнота и точность – показатели
надежности результатов дешифрирования»
23
9. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины
9.1 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Аковецкий В.Н. Дешифрирование снимков. – М.: Недра, 1983.
2. Богомолов Л.А. Дешифрирование аэрофотоснимков. – М.: Недра, 1976.
3. Руководство по дешифрированию снимков при топографической
съемке и обновлении масштабов 1:2000 и 1:5000. – М.: ЦНИИГАиК,
1980.
4. Альбом
образцов
топографического дешифрирования. Труды
ЦНИИГАиК. Вып. 180. – М., 1968.
5. Методические
информации
рекомендации
по
дешифрированию
космической
для картографического обеспечения мероприятий по
охране окружающей среды. – М.: ЦНИИГАиК, 1988.
9.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Брюханов А.В., Гоподиннов Г.В., Книжников Ю.Ф. Аэрокосмические
методы в географических исследованиях. – М.: МГУ, 1982.
2. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И. Аэрокосмические исследования
динамики географических исследований. – М.: МГУ, 1991.
3. Инструкция по дешифрированию аэроснимков и фотопланов в
масштабах
1:10 000 и 1:25 000 для целей землеустройства,
государственного учета и земельного кадастра. – М.: ВИСАГИ, 1978.
4. Верещака Т.В., Подобедов Н.С. Полевая картография. – М.: Недра,
1986.
5. Ильинский Н.Д., Обиралов А.И., Фостиков А.А. Фотограмметрия и
дешифрирование снимков. – М.: Недра, 1986.
24
9.3 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
Программе обеспечение
- PHOTOMOD, Ракурс. Лицензионный продукт для обработки
аэрокосмических материалов и оформления результатов.
- ERDAS Imagine, ESRI. Лицензионный продукт для обработки
аэрокосмических материалов и оформления результатов
-
MultiSpec.
Purdue
Research
Foundation,
свободно
http://cobweb.ecn.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/
распространяемый
программный
пакет
для
and
Water
Ink.
обработки
растровых
изображений
-
ILWIS
(Integrated
Land
свободно
http://52north.org/downloads/ilwis
Information
System)
распространяемый
программный пакет для обработки растровых изображений и создания
векторных карт
- Графические программы (CorelDraw, Adobe Illustrator и т.п.)
Интернет-ресурсы
- Каталог Геологической службы США (http://earthexplorer.usgs.gov),
-
Каталог
портал
центров
НАСА
(https://wist.echo.nasa.gov/~wist/api/imswelcome/)
- Каталог Совзонда (http://www.sovzond.ru)
- Генеральный каталог российского Научного центра оперативного
мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) (http://sun.ntsomz.ru/data_new/)
- Геопортал GoogleEarth (http://www.googleearth.com)
- Геопортал Космоснимки (http://www.kosmosnimki,ru)
25
10. Технические средства и материально-техническое
обеспечение дисциплины
- Учебная аудитория с мультимедийным проектором для проведения
лекционных занятий.
- Компьютерный класс с доступом в Интернет.
- Учебная
аудитория,
оснащенная
оборудованием
для
ведения
компьютерных практикумов, включая работу в стереорежиме.
- Компьютеры: ОЗУ не менее 1 Гб, объем жесткого диска от 100 Гб, экран
монитора с минимальным размером 17" и разрешением от 1024x768.
- Лицензионные программы и материалы на электронных носителях
информации;
- Комплект аэро- и космических снимков на территорию Российской
Федерации и мира разного пространственного охвата и разрешения.
- Комплект
средне-
и
мелкомасштабных
географических
карт
территориальной привязки снимков.
- Комплект стереоскопических пар аэрофотоснимков.
- Стереоскопы. Стереокомпараторы.
Банк цифровых снимков, пополняемый и обновляемый по мере
появления материалов новых съемочных экспериментов.
26
для