МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экономической географии и картографии
Направление подготовки05.04.02. География
ПрофильАгромониторинг и устойчивое развитие территорий
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план05_04_02_География_АиУРТ-2022
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 11
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 10 10 10 10
Лабораторные 22 22 22 22
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.г.н., Зав.кафедрой экономической географии и картографии, Крупочкин Е.П.

Рецензент(ы):
к.г.н., Доцент, Козырева Ю.В.

Рабочая программа дисциплины
Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 05.04.02 География (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 895)

составлена на основании учебного плана:
05.04.02 География
утвержденного учёным советом вуза от 29.10.2021 протокол № 1/1.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экономической географии и картографии

Протокол от 08.06.2022 г. № 8
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
Крупочкин Евгений Петрович


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экономической географии и картографии

Протокол от 08.06.2022 г. № 8
Заведующий кафедрой Крупочкин Евгений Петрович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Ознакомить студентов с основами обработки данных с БПЛА

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен осуществлять научно-исследовательские работы и комплексную диагностику состояния систем в области агромониторинговых исследований для устойчивого развития территорий
ПК-1.1 Знает принципы и методы осуществления научно-исследовательских работ в области агромониторинговых исследований для устойчивого развития территорий
ПК-1.2 Умеет осуществлять комплексную диагностику состояния природных, природно-хозяйственных и социально-экономических территориальных систем в области агромониторинга для устойчивого развития территорий
ПК-1.3 Владеет навыками разработки программы научных исследований и комплексной диагностики состояния природных, природно-хозяйственных социально-экономических территориальных систем в области агромониторинга для устойчивого развития территорий
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.ПК-1.1. Знает принципы и методы осуществления научноисследовательских работ в области агромониторинговых исследований для устойчивого развития территорий
3.2.Уметь:
3.2.1.ПК-1.2. Умеет осуществлять комплексную диагностику состояния природных, природнохозяйственных и социальноэкономических территориальных систем в области агромониторинга для устойчивого развития территорий
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.ПК-1.3. Владеет навыками разработки программы научных исследований и комплексной диагностики состояния природных, природнохозяйственных и социальноэкономических территориальных систем в области агромониторинга для устойчивого развития территорий

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Беспилотные летательные аппараты.
1.1. История беспилотной авиации Лекции 3 2 Л2.1, Л1.1
1.2. Области применения БПЛА Лабораторные 3 2 Л2.1, Л1.1
1.3. Инструкция по сборке и настройке конструктора КлеверФайл Сам. работа 3 16 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Фотограмметрия.
2.1. Введение в фотограмметриюФайл Лекции 3 2 Л2.1, Л1.1
2.2. Способы получения аэрокосмических снимков Лекции 3 2 Л2.1, Л1.1
2.3. Изучение устройства аэрофотоаппарата (АФА) Лабораторные 3 4 Л2.1, Л1.1
2.4. Изучение устройства лазерных и радарных съемочных систем Лабораторные 3 4 Л2.1, Л1.1
2.5. Изучение способов проведения плановой съемки и стереосъемки Лабораторные 3 4 Л2.1, Л1.1
2.6. Аналитические основы одинарго снимкаФайл Сам. работа 3 30 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Работа с Agisoft Metashape (Photoscan)
3.1. Работа с масками Лекции 3 2 Л2.1, Л1.1
3.2. Подавление фона Лекции 3 2 Л2.1, Л1.1
3.3. Работа с масками Лабораторные 3 4 Л2.1, Л1.1
3.4. Работа с 3D моделями (Работа с текстурами) Лабораторные 3 4 Л2.1, Л1.1
3.5. Подготовка к зачёту Сам. работа 3 30 Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Современные типы беспилотных летательных аппаратов, применяющихся при
выполнении коммерческих работ.
2. Применение беспилотных летательных аппаратов в строительстве.
3. Применение беспилотных летательных аппаратов в сельском и лесном хозяйстве.
4. Какие данные нужны для начала работы в PhotoScan?
5. Ортофотоплан. Цифровая модель местности, Цифровая модель рельефа.
6. Трёхмерная модель объекта местности.
8. Как правильно фотографировать, чтобы получить ортофотоплан и цифровую модель?
9. Итоговая продукция, получаемая в результате обработки данных с БПЛА.
10. Перечислите основные типы современных космических изображений.
11. Чем отличаются гиперспектральные изображения от мультиспектральных?
12. Перечислите основные характеристики современных космических видеоданных.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
1. Беспилотные летательные аппараты.
2. Применения беспилотных летательных аппаратов для получения пространственных данных.
3. Классификация беспилотных летательных аппаратов.
4. Принципы навигации БПЛА. Точность навигационных параметров БПЛА
5. Планирование полетов БПЛА.
6. Полезная нагрузка БПЛА.
7. Применение БПЛА для топографии.
8. Особенности применения БПЛА для решения инженерных задач.
9. Оценка точности результатов аэрофотосъемки.
10. Калибровка съемочной камеры.
11. Принципы выполнения космической съемки.
12. Параметры орбит ИСЗ, выполняющих космическую съемку и дистанционное зондирование.
13. Картографические карты, создаваемые на основе материалов космической съемки.
14. Особенности создания цифровых ортофотопланов на основе материалов аэрофотосъемки с
БПЛА.
15. Особенности создания цифровых ортофотопланов по материалам космической съемки
16. Элементы внутреннего и внешнего ориентирования съемочной камеры.
17. Разрешающая способность съемочной камеры.
18. Принципы трансформирования цифрового изображения.
19. Контроль точности производных материалов, создаваемых на основе материалов аэрокосмических съемок.
20. Масштаб и разрешающая способность изображения.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 под ред. В.М. Владимирова Дистанционное зондирование Земли: Красноярск: СФУ, 2014 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 А.А. Лагутин, Р.И. Райкин Дистанционное зондирование Земли из космоса: данные и продукты: учебное пособие Барнаул: [АЗБУКА], 2015 elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс на образовательном портале portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная)
Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная)
7-Zip
AcrobatReader
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/)
Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com)
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/)
Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
406М лаборатория "Научно-образовательный центр геоинформационных технологий" - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная – 1 шт.; компьютеры: ACPI x64-based PC, Intel (R) Core (TM) i5-3470, 3200 MHz, 3200 MHz – 15 ед.; интерактивная доска: Triumph MULTI TOUCH 78 – 1ед.
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

8.1 Методические указания обучающимся к лекциям по дисциплине «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов»

В ходе лекционных занятий по дисциплине «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов» необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента.
В процессе конспектирования не следует записывать дословно всю лекцию. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую лектором, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять, оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать вопросы плана лекции, предложенные преподавателям. Следует обращать внимание на акценты, выводы, которые делает лектор, отмечая наиболее важные моменты в лекционном материале замечаниями «важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек, подчеркивая термины и определения.
Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов общераспространенных слов и выражений. Специфичные термины и их сокращения преподавателем будут акцентированы преподавателем дополнительно.
Работа над конспектом лекции по «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов» не заканчивается в лекционной аудитории, а продолжается студентом дома, при этом обучающийся повторно ознакамливается с содержанием лекционного материала, знакомится с рекомендованной литературой, особенно нормативно-правовыми актами и методиками государственной кадастровой оценки, делает себе пометки в тексте лекции, или продолжает конспект.
Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть теоретическим материалом.

8.2. Методические указания обучающимся при подготовке к семинарам, практическим занятиям
Практические занятия и семинары по дисциплине "Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов" не предусмотрены


8.3. Методические указания обучающимся при подготовке к выполнению
лабораторных практикумов
Лабораторные практикумы по дисциплине «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов» предусмотрены, проводятся в компьютерном калассе университета и требует повторения пройденых тем по тдисциплине.


8.4. Методические указания обучающимся при выполнению курсовых работ
Курсовые работы по дисциплине «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов» не предусмотрены.

8.5. Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы

Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта лекций, их дополнение рекомендованной литературой, активное участие на семинарах и подготовка докладов и презентаций по основным проблемам дисциплины.
Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованной литературой. Список основной и дополнительной литературы под дисциплине приведен в РПД «Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов»
Правила самостоятельной работы с литературой
- Составить перечень книг, с которыми Вам следует познакомиться;
- Перечень книг должен быть систематизированным (что необходимо для обязательного прочтения, что пригодится для написания рефератов, а что может расширить Вашу общую культуру и т.д.).
- Не пытайтесь читать быстро, вынужденное скорочтение не только не способствует качеству чтения, но и не приносит чувства удовлетворения, которое мы получаем, размышляя о прочитанном.

Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.
Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.
Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 12 до 15 страниц машинописного текста, отпечатанного через 1,5 интервала, а на компьютере через 1 интервал (список литературы и приложения в объем не входят).
Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.
Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.
В основной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.
В заключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.
В список литературы (источников и литературы) студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.
В приложении (приложения) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.