Міністерство освіти та науки України Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Геолого-географічний факультет



Сторінка1/4
Дата конвертації28.03.2017
Розмір0.54 Mb.
  1   2   3   4


Міністерство освіти та науки України

Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна
Геолого-географічний факультет

Кафедра фізичної географії та картографії

ПРАСУЛ Ю.І., КОПАНІШИНА К.М.

ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ

РОБОТА З АЕРО- ТА КОСМОЗНІМКАМИ

(матеріали до модуля 2)


для студентів 2 курсу

Харків 2009

УДК 528.87

ББК 26.12

П70


Рекомендовано Вченою радою геолого-географічного факультету Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна

(протокол № 9 від 17 квітня 2009 р.)
Рецензент: к. геогр. н., старший науковий співробітник відділу картографії Інституту географії НАН України Ляшенко Д.О.
Прасул Ю.І., Копанішина К.М.

Дистанційне зондування Землі. Робота з аеро- та космознімками (матеріали до модуля 2). – Харків: Форт , 2009. – 51 с.

Навчально-методичний комплекс з модуля 2 «Робота з аеро- та космознімками» дисципліни «Дистанційне зондування Землі» розроблений відповідно до діючих вимог, що стосуються запровадження кредитно-модульної системи організації навчального процесу у вищих навчальних закладах. З урахуванням наявності необхідного навчально-методичного забезпечення викладання дисципліни та досягнення відповідності стандартам європейської системи освіти даний комплекс містить такі складові: анотація дисципліни, навчальна програма, робоча програма з модуля 2, теоретичний матеріал, інструктивно-методичні матеріали до практичного заняття, завдання для підготовки та проведення поточного контролю, індивідуальні завдання для самостійної роботи студентів, які можна використати як питання контрольної роботи для студентів заочної та дистанційної форми навчання.

Навчально-методичний комплекс призначений для підготовки фахівців спеціальності «Географія».

УДК 528.87



ББК 26.12
ЗМІСТ





стор.

Вступ

4

Анотація дисципліни

5

Навчальна програма дисципліни

7

Робоча програма з модуля 2




Тематичні плани з модуля 2




Система поточного контролю




Навчальні матеріали до модуля 2:







Змістовний модуль 5 «Властивості знімків»







Тема 9.

Геометричні властивості знімків







Тема 10.

Зображувальні властивості знімків







Тема 11.

Інформаційні властивості знімків







Змістовний модуль 6 «Дешифрування знімків»







Тема 12.

Первинна обробка зображень







Тема 13.

Дешифрування знімків, прилади для дешифрування







Тема 14.

Дешифрування окремих елементів







Тема 15.

Комп’ютерна обробка знімків




Практичні роботи до модуля 2







№ 4.

Прив’язка та визначення масштабу аеро- чи космознімку







№ 5.

Визначення координат центру та кутів аеро- чи космознімку







№ 6.

Графічне трансформування знімків та їх масштабування







№ 7.

Дешифрування знімків




Питання для самоперевірки




Приклад модульних завдань




Рекомендована література




ВСТУП
З розвитком людського суспільства все тісніше стають зв'язки людини з природою. Своєю працею вона ширше освоює природні ресурси. Для раціонального використання природи необхідно знати земні ландшафти, особливість процесів, що відбуваються у навколишньому середовищі. Вивчення природи Землі - важлива задача комплексу методів досліджень, в число яких сьогодні входять і дистанційні методи дослідження. Завдяки дистанційним методам вивчення земної поверхні, що базується на використанні штучних супутників Землі, забезпечених спеціальним оснащенням, уявлення про будову і структуру Землі і навколишніх планет стало більш досконалим, а дослідницька наукова діяльність, що ведеться в надрах та на земній поверхні – більш продуктивною.

Виявлення і розпізнавання на знімках об’єктів місцевості, морфометричних і морфологічних характеристик, встановлення взаємозв’язку їх з іншими об’єктами представляє суть дешифрування.



Отже, дешифрування аерокосмознімків – це процес, за допомогою якого розкривається зміст аерокосмознімків, тобто встановлюється відповідність між об’єктами досліджень та їх фотографічними зображеннями; виявляється якісна та кількісна характеристика об’єктів, їх взаємне положення та зв’язок. Це стало новим словом в географії та картографії.

АНОТАЦІЯ ДИСЦИПЛІНИ

Назва дисципліни – “Дистанційне зондування Землі”.

Лектор – Прасул Юлія Іванівна, к. геогр. н., доцент.

Статус – обов’язковий. Курс – 2, 3 семестр.

Кількість – кредитів – 3, академічних годин – 108 (у т.ч. лекції – 36, практичні заняття – 18, самостійна робота – 54).

Попередні умови для вивчення – знання основ картографії, топографії, основ дешифрування аерокосмічних знімків, фізики та інших дисципліни географічного та картографічного циклів.

Опис курсу: Зміст курсу полягає в засвоєнні знань дистанційних методів картографічних досліджень, в оволодінні навичками створення та оновлення топографічних, загальногеографічних та тематичних картографічних творів за даними дистанційних зйомок. Особлива увага приділяється вивченню сучасних технологій картографування на основі даних аерокосмічного дослідження Землі, проблемам аерокосмічного картографування. Дисципліна міцно пов'язана з практичними вимогами шкільної освіти при вивченні окремих тем з курсу "Географія". Задачами курсу є: засвоєння студентами основних понять та термінів, історії розвитку дистанційних методів та їх використання в різних галузях, засвоєння та оволодіння навичками технології одержання аерокосмічних знімків, видів знімань та напрямків використання матеріалів дистанційного зондування, методів дешифрування знімків, їх властивостей та ознак, способів використання знімків при створенні та оновленні карт з метою дослідження географічних об’єктів та явищ, способів використання аерокосмічних знімків при комплексному вивченні та системному картографуванні природних ресурсів.

Структура курсу – Модуль 1. Дистанційна інформація та шляхи її одержання (Вступ; Основи дистанційного зондування; Отримання дистанційної інформації; Матеріали дистанційного зондування);

Модуль 2. Робота з аеро- та космознімками (Властивості знімків; Дешифрування знімків);

Модуль 3. Використання даних дистанційних методів дослідження в географії (Напрями використання аерокосмічних знімків; Аерокосмічне картографування; Використання аерокосмічної інформації в практичній та науковій діяльності).

Форми та методи навчання – лекції, практичні роботи, консультації та самостійна робота студентів згідно програми курсу.

Форми організації контролю знань, система оцінювання – контроль знань здійснюється за модульно-рейтинговою системою.

Навчально-методичне забезпечення – космічні знімки, географічні атласи, конспект лекцій, підручники та навчальні посібники.

Мова викладання – українська.

Список рекомендованої літератури:

основної:

  1. Книжников Ю.Ф. Основы аэрокосмических методов географических исследований. - М.: МГУ, 1980. - 137с.

  2. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В. Аэрокосмические методы географических исследований. – М.: Академия, 2004. – 336 с.

  3. Некос А.Н., Щукін Г.Г., Некос В.Ю. Дистанційні методи досліджень в екології. – Харків: ХНУ імені В.Н.Каразіна, 2007. – 372 с.

  4. Смирнов Л.Е. Аэрокосмические методы географических исследований: Уч.пос. – Л.: Изд-во Ленинг. ун-та, 2003. – 304 с.

додаткової:

  1. Земледух Р.М. Картографія з основами топографії. – К.: Вища школа, 1993. – 456 с.

  2. Картография с основами топографии / Под ред Г.Ю.Грюнберга. – М.: Просвещение, 1991. – 576 с.

  3. Кравцова В.И. Космическое картографирование. - М.: МГУ, 1977. - 168с.

  4. Кравцова В.И. Материалы космических съемок и их использование в географических исследованиях. - М.: МГУ, 1980. - 98с.

  5. Сердюков В.М., Патыченко Г.А., Синельников Д.А. Аэрокосмические методы в географических исследованиях: Уч. пос. Киев: Выща школа, 1987. – 222 с.

НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

Пояснювальна записка.

Програма дисципліни «Дистанційне зондування Землі» для вищих навчальних закладів освіти України ІІІ-ІV рівнів акредитації складена для підготовки бакалаврів спеціальності «Географія» напряму підготовки «Географія» відповідно до освітньо-кваліфікаційної характеристики і освітньо-професійної програми підготовки фахівців та навчального плану, затвердженими МОН України в установленому порядку.

Згідно з навчальним планом дисципліна викладається протягом третього семестру другого курсу. Вона відноситься до циклу дисциплін професійно-практичної підготовки для спеціальності «Географія» Ця дисципліна передує вивченню низки фахових дисциплін, що передбачає інтеграцію та формування умінь застосовувати набуті знання та вміння в процесі подальшого навчання та професійної діяльності. Їй належить чільне місце в колі предметів, які формують науковий світогляд майбутніх фахівців географів.

Навчальна дисципліна охоплює широке коло питань вивчення теоретико-методичного арсеналу дистанційних методів зондування та використання космічних і аерознімків в процесі дослідження географічних процесів та явищ.

Мета навчальної дисципліни – формування теоретичних знань в галузі дистанційного зондування Землі, опанування практичних умінь використання знімків в науковій та виробничій діяльності.

Дисципліна “Дистанційне зондування Землі” міцно пов’язана з іншими дисциплінами географічного та картографічного циклів і є складовою частиною системи географічних наук. Дисципліни, що забезпечують викладання курсу – картографія, фізика, математика, кліматологія, землезнавство, географія та інші дисципліни природничого та картографічного циклів.



Тематичний виклад змісту навчальної дисципліни

Програма побудована за модульним принципом і складається з 3 модулів, які в свою чергу поділяються на 9 змістовних модулів. Кожен модуль є логічно завершеною частиною курсу.



Модуль 1. Дистанційна інформація та шляхи її одержання (Вступ: Основні поняття, сутність та зміст дисципліни «Дистанційне зондування Землі». Предмет та задачі курсу. Поняття та сутність дистанційних методів географічних досліджень. Наукові школи. Сучасні напрями досліджень. Основи дистанційного зондування: Історія розвитку дистанційних методів зондування земної поверхні. Фізичні основи дистанційних методів дослідження. Отримання дистанційної інформації: Класифікація знімання. Технології одержання знімків. Характеристики природничих супутників. Матеріали дистанційного зондування: Матеріали аерозйомки. Фонд космічних знімків).

Модуль 2. Робота з аеро- та космознімками (Властивості знімків: Геометричні властивості знімків. Визначення масштабу. Зображувальні властивості знімків. Фотографічна генералізація. Інформаційні властивості знімків. Дешифрування знімків: Первинна обробка зображень. Підготовка знімків до дешифрування. Види перетворення знімків. Дешифрування знімків. Види дешифрування. Ознаки дешифрування. Дешифрування окремих елементів місцевості. Прилади для дешифрування та робота з ними. Автоматизація дешифрувальних робіт).

Модуль 3. Використання даних дистанційних методів дослідження (Напрями використання аерокосмічних знімків: Напрямки використання знімків в географічних дослідженнях. Географічні інформаційні системи: можливості обробки даних космічних засобів контролю навколишнього середовища. Аерокосмічне картографування: Фотокартографічні твори. Недоліки та переваги аерокосмічного картографування. Технологічні схеми. Використання аерокосмічної інформації в практичній та науковій діяльності: Дистанційні методи досліджень рельєфу. Дистанційні методи досліджень клімату. Дистанційні методи досліджень ґрунтів. Дистанційні методи досліджень ландшафтів. Дистанційні методи досліджень генезису географічних об’єктів. Дистанційні методи досліджень в системі моніторингу природного середовища тощо).

Під час вивчення курсу «Дистанційне зондування Землі» передбачені лекції (інформаційні, проблемні), самостійні і практичні роботи студентів (з даними дистанційного зондування Землі, статистичним матеріалом, різноманітними картами та ін.), використання комп’ютерів, консультації, поточний та підсумковий контроль.

Поточний та підсумковий контроль якості знань та практичних умінь, набутих у процесі вивчення курсу „Дистанційне зондування землі”, здійснюється шляхом поточного контрольно-тестового моніторингу успішності засвоєння навчального матеріалу; бального оцінювання знань, набутих в процесі самостійної підготовки та вмінь, проявлених у процесі виконання практичних робіт; підсумовуючого контролю обсягу набутих знань відповідно до вимог Болонського процесу. Оцінка успішності студента є рейтинговою і виставляється за 100-бальною шкалою з урахуванням оцінок засвоєння окремих модулів.
РОБОЧА ПРОГРАМА З МОДУЛЯ 2

Програмований матеріал з модуля 2 «Робота з аеро- та космознімками» поділено на 2 змістовних модуля: Властивості знімків; Дешифрування знімків.

Видами навчальних занять згідно з навчальним планом є лекції, практичні роботи, самостійна та індивідуальна робота студентів.



Засвоєння окремих тем та змістовних модулів контролюється на практичних заняттях відповідно до конкретних цілей. Підсумковий контроль засвоєння модуля здійснюється по його завершенню на підсумковому занятті.

Структурований план підготовки з модуля 2 «Робота з аеро- та космознімками»: всього годин – 40 (1,1 кредитів), кількість аудиторних годин – 20, з них – лекційні – 12, практичні – 8; самостійна робота студентів – 20 годин.

Мета вивчення модуля – сформувати у студентів первинні знання та вміння з технології роботи та обробки аерокосмічних знімків, ознайомити з теоретичними та практичними основами дешифрування знімків.

Зміст модуля 2 «Робота з аеро- та космознімками»:

Змістовний модуль 6 «Властивості знімків»

Конкретні цілі: знати основні властивості знімків: геометричні, інформаційні, зображувальні; похибки, які пов’язані з кожною із цих властивостей та способами їх усунення; уміти визначати масштаб аеро- та космознімку різними способами, переходити від масштабу знімку до масштабу карти, визначати координати центру та кутів знімку (аеро- та космо-) як мінімум двома способами.

Тема 9. Геометричні властивості знімків. Фотограмметрія. Визначення масштабу планового знімку за параметрами фотоапарату та висотою фотографування, за відстанню на місцевості, за відстанню на карті. Точність визначення масштабу. Перспективність знімків. Спотворення за рельєф. Корисна площа знімків. Геометрична корекція знімків. Прив’язка та визначення меж і координат знімку.

Тема 10. Зображувальні властивості знімків. Рисунок зображення. Структура та текстура рисунку. Фотографічна генералізація, її принципи та властивості. Метричне та змістовне узагальнення зображення. Перетворення та фільтрація знімків.

Тема 11. Інформаційні властивості знімків. Поняття інформації, вимоги до неї. Наочність знімків. Виразність зображення. Навантаження знімків. Комплексність і сучасність знімків. Інформативність знімків. Інформаційна ємкість.

Змістовний модуль 7 «Дешифрування знімків»

Конкретні цілі: знати основні види обробки матеріалів дистанційного зондування, етапи підготовки знімків до використання та їх сутність, ознаки дешифрування, сучасні технології дешифрувальних робіт; уміти обробляти матеріали аерокосмічних зйомок відповідно до поставлених завдань, перетворювати знімки, дешифрувати дані дистанційного зондування, використовувати карту в процесі дешифрування.

Тема 12. Первинна обробка зображень. Підготовка знімків до дешифрування. Види перетворення знімків. Трансформування знімків. Види трансформування. Графічне трансформування. Фотомеханічне трансформування. Електронне трансформування. Ортотрансформування. Фотоплан.

Тема 13. Дешифрування знімків, прилади для дешифрування. Поняття дешифрування. Якість дешифрування. Види дешифрування. Ознаки дешифрування: прямі (розмір, форма, тон, колір, тіні) і непрямі (ландшафтні, соціально-географічні). Особливості стереоскопічного зору. Стереоскоп, стереоскопічна пара знімків. Стереокомпаратор.

Тема 14. Дешифрування окремих елементів. Ознаки і принципи дешифрування населених пунктів, транспортної мережі, рельєфу, гідрографічних об’єктів, рослинного покриву, ґрунтів, сільськогосподарських земель. Відміни між дешифруванням аерофотознімків та космічних знімків.

Тема 15. Комп’ютерна обробка знімків. Властивості цифрових знімків. Спеціальні комп’ютерні програми. Етапи комп’ютерної обробки цифрових знімків. Автоматизоване дешифрування. Кластеризація, класифікація об’єктів. Автоматизоване вимірювання.
Структура залікового кредиту модуля 2

«Робота з аеро- та космознімками»



Тема

лекції

Прак.

зан.


СРС

Індивідуальна робота

Змістовний модуль 6. Властивості знімків

9. Геометричні властивості знімків

2

4

4

Вивчення властивостей знімків за навчальною та науковою літературою

10. Зображувальні властивості знімків

1







11. Інформаційні властивості знімків.

1







Змістовний модуль 7. Дешифрування знімків

12. Первинна обробка зображень

2

2

4

Ознайомлення з різними видами первинної обробки зображень

13. Дешифрування знімків, прилади для дешифрування

2




2

Ознайомлення з комплексними дешифрувальними ознаками

14. Дешифрування окремих елементів

2

2




15. Комп’ютерна обробка знімків

1




8

Освоєння технології комп’ютерної обробки знімків

Проміжний контроль засвоєння модулю 2

1




2




Усього годин – 40

12

8

20




Кредитів ECTS – 1,1 кредитів. Аудиторна робота – 50%, СРС – 50%


ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ЛЕКЦІЙ



тема

години

9

Геометричні властивості знімків

2

10

Зображувальні властивості знімків

1

11

Інформаційні властивості знімків.

1

12

Первинна обробка зображень

2

13

Дешифрування знімків, прилади для дешифрування

2

14

Дешифрування окремих елементів

2

15

Комп’ютерна обробка знімків

1




Проміжний контроль засвоєння модуля 2

1




Разом

12


  1   2   3   4


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка