Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої
Спеціальність: Геодезія та землеустрій
Код дисципліни: 6.193.05.E.086
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Фотограмметрія та геоінформатика
Лектор: старший викладач Грицьків Назар Зенонович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: 1. Знання і розуміння основних теорій, методів, принципів, технологій і методик в сфері геоінформатики та фотограмметрії;
2. Проведення польових, дистанційних і лабораторних досліджень для отримання геопросторових даних;
3. Використання сучасного геоінформаційного та фотограмметричного програмного забезпечення та обладнання;
4. Використання електронних топографо-геодезичних приладів, методів і технологій дистанційного зондування, цифрових моделей, а також глобальних систем позиціонування для геоінформаційного картографування та фотограмметричного опрацювання даних;
5. Проводити збір, опрацювання, зберігання, представлення і передачу геопросторових даних.
Результати навчання: 1. Здатність продемонструвати знання та розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі геодезії для розв’язання задач топографії
2. Застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач геоінформатики та наземного фотограмметричного знімання
3. Розуміння базових аспектів та концепцій геодезії та землеустрої і їх застосування під час розв’язання топографічних та нетопографічних задач геоматики
4. Здатність продемонструвати базові знання з фотограмметрії та геоінформатики для вирішення задач геоматики
5. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні для галузей фотограмметрії та геоінформатики
6. Знання та вміння практично застосовувати процедури та функції програмного забезпечення цифрових фотограмметричних станцій та геоінформаційних систем для опрацювання фотограмметричних матеріалів та даних.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: ГІС і бази даних
Фотограмметрія та дистанційне зондування.
Міждисциплінарний дослідницький проект
Управління виробництвом та організація робіт в геоматиці
Цифрове аерознісання з БПЛА.
Короткий зміст навчальної програми: Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої – науково-практична дисципліна, яка вивчає способи отримання та опрацювання зображень для визначення форм, розмірів і просторового положення, якісних і кількісних характеристик різних об'єктів шляхом їх вивчення і вимірювання за фотографічними та іншими зображеннями.
Фотограмметричні і дистанційні методи широко застосовують в геодезії, топографії, картографії та при різного роду інженерних дослідженнях, при побудові та експлуатації інженерних споруд, землевпорядкуванні тощо.
Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої входять в комплекс знань бакалавра спеціальності 193 Геодезія та землеустрій.
Опис: Розділ 1. Дешифрування аерокосмічних зображень
Тема 1.1. Основи дешифрування аерокосмічних зображень. Історична довідка про розвиток та сучасний стан дешифрування. Дистанційні методи вивчення навколишнього середовища. Закони та особливості зорового сприйняття зображень.
Тема 1.2. Природні та технічні фактори дешифрування аерокосмічних зображень. Природні фактори дешифрування знімків. Технічні фактори дешифрування знімків. Вплив різних факторів на достовірність результатів дешифрування.
Тема 1.3. Головні аспекти та принципи дешифрування аерокосмічних зображень. Види та методи дешифрування. Основи дешифрування зображень ландшафтів. Логічна структура дешифрування та інформаційна ємність знімків. Дешифрувальні ознаки. Індикаційне дешифрування. Кореляційні зв’язки між об’єктами місцевості.
Тема 1.4. Топографічне дешифрування аерокосмічних зображень. Вимоги до топографічного дешифрування. Методи топографічного дешифрування. Прилади, які застосовують в процесі дешифрування. Збір та використання матеріалів картографічного призначення. Визначення кількісних характеристик об’єктів. Особливості етапів топографічного дешифрування.
Тема 1.5. Тематичне дешифрування аерокосмічних зображень. Дешифрування населених пунктів. Дешифрування доріг. Дешифрування гідрографії. Дешифрування рельєфу. Дешифрування рослинності. Дешифрування сільськогосподарських угідь. Дешифрування боліт. Геологічне, геокріологічне, гляціологічне і археологічне дешифрування.
Розділ 2. Цифрова фотограмметрія
Тема 2.1. Основи цифрової фотограмметрії. Поняття про цифровий образ (знімок). Орієнтування знімків та моделі
Тема 2.2. Методи автоматичної ідентифікації образів у цифровій
фотограмметрії. Кореляційні методи. Кореляція для стандартних образів. Автоматичний пошук чітких контурів на сусідніх знімках. Автоматичний пошук ідентичних точок для аеротріангуляції та ЦМР. Побудова пірамідальних образів. Допасування оптичних щільностей (resampling).
Тема 2.3. Технології цифрової фотограмметрії. Цифрові фотограмметричні станції. Технології побудови цифрової моделі рельєфу з цифрових аерознімків. Технологія побудови мереж аеротріангуляції з цифрових знімків. Цифрові ортофотокарти.
Розділ 3. Забезпечення ГІС просторовими даними наземної фотограмметрії
Тема 3.1. Поняття наземної фотограмметрії. Особливості застосування, ознаки та переваги наземної фотограмметрії. Апаратура отримання зображень. Основні складові та параметри камер.
Тема 3.2. Геометричні та аналітичні залежності просторових даних у наземній фотограмметрії. Системи координат та елементи орієнтування. Просторові дані поодинокого знімка. Зв'язок між координатами точок на знімку і об’єкті. Точність отримання координат.
Тема 3.3. Застосування наземної фотограмметрії у різних галузях. Застосування наземної фотограмметрії у топографічному зніманні. Визначення деформації споруд. Визначення об’ємів земляних робіт. Опрацювання РЕМ-зображень. Астрономічні спостереження. Застосування наземної фотограмметрії у військовій галузі. Археологічні вишукування.
Методи та критерії оцінювання: Для оцінювання рівня досягнення результатів навчання застосовують метод контролю, який ґрунтується на позитивному принципі, що передбачає врахування рівня досягнень студента. Об'єктом оцінювання є знання, уміння та навички, досвід творчої діяльності. До основних функцій оцінювання рівня досягнення результатів навчання віднесено контролюючу, навчальну, діагностично-коригуючу, стимулюючо-мотиваційну та виховну. Елементами контролю є система вимог і правил, види контролю, зміст контролю за різними видами, критерії стобальної системи оцінювання. Види контролю поділяють на письмові звіти з лабораторних робіт та їх захист; усне індивідуальне, комбіноване і фронтальне опитування; захист індивідуальних домашніх завдань, виконання та захист контрольної роботи; виконання проміжних тестових завдань; виконання та захист контрольних робіт для заочної форми навчання.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка - 100 балів, з них:
1. Поточний контроль - 40 балів
2. Екзаменаційний контроль - 60 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Дорожинський О.Л. Аналітична та цифрова фотограмметрія. Львів, НУ”ЛП”, 2002
Дорожинський О.Л. Основи фотограмметрії: Підручник. – Львів: Видавництво НУ «Львівська політехніка», 2002. – 164 с.
Дорожинський О.Л., Тукай Р. Фотограмметрія: Підручник. – Львів: Видавництво НУ «ЛП», 2008. – 332с.
Дорожинський О.Л. Математичні моделі аналітичної та космічної фотограмметрії. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. 144 с.
О.Л. Дорожинський. Фотограмметрія та дистанційне зондування. Книга 1. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. 176 с
Х. В. Бурштинська, С. А. Станкевич, Ю. В.Денис. Фотограмметрія та дистанційне зондування. Книга 2. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. 216 с
А.Ю. Сечин Современные цифровые камеры. Особенности фотограмметрической обработки.// Журнал "Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации". №.4., 2004
Wilfried Linder. Digital Photogrammetry A Practical Course. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої
Спеціальність: Геодезія та землеустрій
Код дисципліни: 6.193.06.E.097
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Фотограмметрія та геоінформатика
Лектор: старший викладач Грицьків Назар Зенонович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: 1. Знання і розуміння основних теорій, методів, принципів, технологій і методик в сфері геоінформатики та фотограмметрії;
2. Проведення польових, дистанційних і лабораторних досліджень для отримання геопросторових даних;
3. Використання сучасного геоінформаційного та фотограмметричного програмного забезпечення та обладнання;
4. Використання електронних топографо-геодезичних приладів, методів і технологій дистанційного зондування, цифрових моделей, а також глобальних систем позиціонування для геоінформаційного картографування та фотограмметричного опрацювання даних;
5. Проводити збір, опрацювання, зберігання, представлення і передачу геопросторових даних.
Результати навчання: 1. Здатність продемонструвати знання та розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі геодезії для розв’язання задач топографії
2. Застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач геоінформатики та наземного фотограмметричного знімання
3. Розуміння базових аспектів та концепцій геодезії та землеустрої і їх застосування під час розв’язання топографічних та нетопографічних задач геоматики
4. Здатність продемонструвати базові знання з фотограмметрії та геоінформатики для вирішення задач геоматики
5. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в системах, які характерні для галузей фотограмметрії та геоінформатики
6. Знання та вміння практично застосовувати процедури та функції програмного забезпечення цифрових фотограмметричних станцій та геоінформаційних систем для опрацювання фотограмметричних матеріалів та даних.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: ГІС і бази даних
Фотограмметрія та дистанційне зондування.
Міждисциплінарний дослідницький проект
Управління виробництвом та організація робіт в геоматиці
Цифрове аерознісання з БПЛА.
Короткий зміст навчальної програми: Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої – науково-практична дисципліна, яка вивчає способи отримання та опрацювання зображень для визначення форм, розмірів і просторового положення, якісних і кількісних характеристик різних об'єктів шляхом їх вивчення і вимірювання за фотографічними та іншими зображеннями.
Фотограмметричні і дистанційні методи широко застосовують в геодезії, топографії, картографії та при різного роду інженерних дослідженнях, при побудові та експлуатації інженерних споруд, землевпорядкуванні тощо.
Фотограмметричні технології в геодезії та землеустрої входять в комплекс знань бакалавра спеціальності 193 Геодезія та землеустрій.
Опис: Розділ 1. Дешифрування аерокосмічних зображень
Тема 1.1. Основи дешифрування аерокосмічних зображень. Історична довідка про розвиток та сучасний стан дешифрування. Дистанційні методи вивчення навколишнього середовища. Закони та особливості зорового сприйняття зображень.
Тема 1.2. Природні та технічні фактори дешифрування аерокосмічних зображень. Природні фактори дешифрування знімків. Технічні фактори дешифрування знімків. Вплив різних факторів на достовірність результатів дешифрування.
Тема 1.3. Головні аспекти та принципи дешифрування аерокосмічних зображень. Види та методи дешифрування. Основи дешифрування зображень ландшафтів. Логічна структура дешифрування та інформаційна ємність знімків. Дешифрувальні ознаки. Індикаційне дешифрування. Кореляційні зв’язки між об’єктами місцевості.
Тема 1.4. Топографічне дешифрування аерокосмічних зображень. Вимоги до топографічного дешифрування. Методи топографічного дешифрування. Прилади, які застосовують в процесі дешифрування. Збір та використання матеріалів картографічного призначення. Визначення кількісних характеристик об’єктів. Особливості етапів топографічного дешифрування.
Тема 1.5. Тематичне дешифрування аерокосмічних зображень. Дешифрування населених пунктів. Дешифрування доріг. Дешифрування гідрографії. Дешифрування рельєфу. Дешифрування рослинності. Дешифрування сільськогосподарських угідь. Дешифрування боліт. Геологічне, геокріологічне, гляціологічне і археологічне дешифрування.
Розділ 2. Цифрова фотограмметрія
Тема 2.1. Основи цифрової фотограмметрії. Поняття про цифровий образ (знімок). Орієнтування знімків та моделі
Тема 2.2. Методи автоматичної ідентифікації образів у цифровій
фотограмметрії. Кореляційні методи. Кореляція для стандартних образів. Автоматичний пошук чітких контурів на сусідніх знімках. Автоматичний пошук ідентичних точок для аеротріангуляції та ЦМР. Побудова пірамідальних образів. Допасування оптичних щільностей (resampling).
Тема 2.3. Технології цифрової фотограмметрії. Цифрові фотограмметричні станції. Технології побудови цифрової моделі рельєфу з цифрових аерознімків. Технологія побудови мереж аеротріангуляції з цифрових знімків. Цифрові ортофотокарти.
Розділ 3. Забезпечення ГІС просторовими даними наземної фотограмметрії
Тема 3.1. Поняття наземної фотограмметрії. Особливості застосування, ознаки та переваги наземної фотограмметрії. Апаратура отримання зображень. Основні складові та параметри камер.
Тема 3.2. Геометричні та аналітичні залежності просторових даних у наземній фотограмметрії. Системи координат та елементи орієнтування. Просторові дані поодинокого знімка. Зв'язок між координатами точок на знімку і об’єкті. Точність отримання координат.
Тема 3.3. Застосування наземної фотограмметрії у різних галузях. Застосування наземної фотограмметрії у топографічному зніманні. Визначення деформації споруд. Визначення об’ємів земляних робіт. Опрацювання РЕМ-зображень. Астрономічні спостереження. Застосування наземної фотограмметрії у військовій галузі. Археологічні вишукування.
Методи та критерії оцінювання: Для оцінювання рівня досягнення результатів навчання застосовують метод контролю, який ґрунтується на позитивному принципі, що передбачає врахування рівня досягнень студента. Об'єктом оцінювання є знання, уміння та навички, досвід творчої діяльності. До основних функцій оцінювання рівня досягнення результатів навчання віднесено контролюючу, навчальну, діагностично-коригуючу, стимулюючо-мотиваційну та виховну. Елементами контролю є система вимог і правил, види контролю, зміст контролю за різними видами, критерії стобальної системи оцінювання. Види контролю поділяють на письмові звіти з лабораторних робіт та їх захист; усне індивідуальне, комбіноване і фронтальне опитування; захист індивідуальних домашніх завдань, виконання та захист контрольної роботи; виконання проміжних тестових завдань; виконання та захист контрольних робіт для заочної форми навчання.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка - 100 балів, з них:
1. Поточний контроль - 40 балів
2. Екзаменаційний контроль - 60 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Дорожинський О.Л. Аналітична та цифрова фотограмметрія. Львів, НУ”ЛП”, 2002
Дорожинський О.Л. Основи фотограмметрії: Підручник. – Львів: Видавництво НУ «Львівська політехніка», 2002. – 164 с.
Дорожинський О.Л., Тукай Р. Фотограмметрія: Підручник. – Львів: Видавництво НУ «ЛП», 2008. – 332с.
Дорожинський О.Л. Математичні моделі аналітичної та космічної фотограмметрії. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. 144 с.
О.Л. Дорожинський. Фотограмметрія та дистанційне зондування. Книга 1. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. 176 с
Х. В. Бурштинська, С. А. Станкевич, Ю. В.Денис. Фотограмметрія та дистанційне зондування. Книга 2. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. 216 с
А.Ю. Сечин Современные цифровые камеры. Особенности фотограмметрической обработки.// Журнал "Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации". №.4., 2004
Wilfried Linder. Digital Photogrammetry A Practical Course. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).