«1 1. Рекомендуемый список профилей направления подготовки 021300 Картография и геоинформатика: 1. Картография 2. Геоинформатика 2. Требования к результатам освоения основной образовательной программы Бакалавр по ...»

5. Дешифрирование функциональных зон городской территории по космическим снимкам сверхвысокого пространственного разрешения.

6. Дешифрирование породного состава лесов на разномасштабных снимках.

7. Определение площади лесных пожаров по снимкам разного пространственного 8. Картографирование многолетних изменений земельных угодий по разновременным космическим снимкам.

9. Дешифрирование тепловых инфракрасных снимков.

10. Дешифрирование радиолокационных снимков.

Примерная тематика заданий для самостоятельной работы и рефератов 1. История развития съемки Земли из космоса.

2. Развитие космической фотографической съемки.

3. Сканерная съемка. Технология получения и особенности обработки изображений.

4. Специфика оптико-электронного сканирования. История развития и особенности изображений.

5. Спектральные характеристики компонентов природной среды (по выбору).

6. Возможности современных космических снимков для топографического дешифрирования.

7. Дешифрирование сезонных изменений объектов гидрографической сети по данным дистанционного зондирования.

8. Дешифрирование антропогенных объектов по данным дистанционного зондирования.

9. Индикационное дешифрирование и его применение при изучении природных и антропогенных объектов.

10. Анализ фонда космических снимков по пространственному разрешению и рекомендации по использованию снимков разного разрешения в исследованиях различных географических объектов.

11. Анализ фонда космических снимков по показателю временного разрешения и рекомендации по использованию снимков разной повторяемости в исследованиях динамики различных географических явлений.

12. Анализ фонда космических снимков по показателю спектрального разрешения и рекомендации по использованию многозональных снимков разного типа в исследованиях различных географических явлений.

13. Роль аэрокосмических снимков в комплексных исследованиях природной среды и социально-экономической сферы.

14. Роль аэрокосмических снимков в геоэкологических исследованиях.

15. Дистанционные исследования динамики атмосферы.

16. Дистанционные исследования динамики вод океанов.

17. Исследования динамики дельт рек по космическим снимкам.

18. Дистанционные исследования изменений ледового покрова Земли.

19. Исследование динамики процессов рельефообразования по космическим снимкам.

20. Исследование и картографирование динамики лесов по космическим снимкам.

21. Аэрокосмические исследования динамики использования земель.

22. Синтезированные космические фотоизображения и фотокарты.

23. Сочетание свойств карты и космического фотоснимка при создании и использовании космических фотокарт.

Примерный перечень контрольных вопросов:

по дисциплине «Аэрокосмическое зондирование и фотограмметрия»

1. Дайте классификацию съемочных методов и средств.

2. Опишите особенности кадровой фотографической съемки.

3. Как связаны разрешающая способность фотоснимков с разрешением на земной поверхности?

4. Дайте определения пространственного разрешения снимка. Перечислите основные классы. Приведите примеры.

5. Что такое геостационарные и солнечносинхронные орбиты?

6. Опишите физиологические и геометрические особенности стереозрения.

7. Перечислите виды стереоэффекта. Как определить превышение по стереопаре аэрофотоснимков?

8. Докажите необходимость аналитических преобразований снимков.

9. Опишите алгоритмы ортогональных и аффинных преобразований.

10. В чем состоят особенности проективных и полиномиальных преобразований?

11. Перечислите особенности и отличия аналоговых, аналитических и цифровых фотограмметрических процедур.

12. Укажите элементы внутреннего и внешнего ориентирования, приведите схемы.

13. Приведите условное уравнение коллинеарности.

14. Выведите формулы трансформирования координат.

15. Определите элементы абсолютного и взаимного ориентирования пар снимков.

16. В чем состоят особенности фотограмметрии сканерных изображений?

по дисциплине «Дешифрирование аэрокосмических снимков»

1. Назовите факторы, от которых зависит яркость (тон) изображения на чернобелом панхроматическом снимке.

2. Что такое спектральная отражательная способность природных объектов, покажите на примерах, как она влияет на изображение объектов на снимках.

3. Какие свойства почвенного покрова влияют на его спектральный образ?

4. Назовите факторы, определяющие спектральные свойства растительного покрова.

5. Какое свойство солнечного излучения используется при изучении водных объектов?

6. Снимки в каких участках спектра можно использовать при картографировании растительности и грунтов на дне водоемов?

7. Каково влияние сезонной изменчивости объектов растительности на их дешифрируемость?

8. Какие физиономические свойства ландшафтов определяют их распознаваемость?

9. Какие показатели применяют для характеристики пространственного, спектрального и радиометрического разрешения космических снимков?

10. В чем заключаются различия подготовительного этапа при полевом и камеральном дешифрировании?

11. Какие свойства объектов лежат в основе деления прямых дешифровочных признаков на группы?

12. На каких свойствах природных комплексов базируются косвенные дешифровочные признаки?

13. Назовите преимущества визуального и автоматизированного (компьютерного) методов дешифрирования.

14. От каких факторов зависит достоверность дешифрирования природных комплексов на аэрокосмических снимках?

15. Как определить достоверность результатов дешифрирования?

по дисциплине «Фонд космических снимков для создания карт»

1. В чем различие в отображении земных объектов на фотографических, сканерных и радиолокационных снимках?

2. Чем различаются изобразительные, геометрические и радиометрические свойства фотографических и сканерных снимков?

3. Что такое конвергентная стереосъемка?

4. Для исследования каких объектов целесообразно сочетание съемки в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне?

5. Зачем применяют гиперспектральную съемку?

6. Назовите активные и пассивные методы съемки.

7. От чего зависит разрешение радиолокационных снимков?

8. До каких глубин можно дешифрировать на снимках объекты морского дна?

9. Для исследования каких объектов необходима микроволновая радиометрическая съемка?

10. Снимки какого пространственного, спектрального и временного разрешения необходимы для решения задач топографического картографирования? Тематического картографирования? Мониторинга изменений природной среды? Сельскохозяйственного и лесохозяйственного мониторинга? Изучения опасных природных процессов? Картографирования изменений использования земель? изучения расселения?

по дисциплине «Аэрокосмическое зондирование и фотограмметрия»

1. Фотограмметрия. Определение, предмет и метод.

2. Физические основы дистанционного зондирования.

3. Длины волн спектра электромагнитных колебаний, используемых при аэро- и космических съемках.

4. Ограничения при использовании видимой области спектра при аэро- и космических съемках.

5. Классификация съемочных методов и средств.

6. Параметры орбит ИСЗ.

7. Долготное смещение трассы полета. Маршруты космических съемок.

8. Геостационарные и геосинхронные орбиты.

9. Влияние прецессий орбиты на условия освещенности при фотографировании Земли из космоса: солнечносинхронные орбиты.

10. Черно-белая, цветная и спектрозональная фотосъемка.

11. Разрешающая способность орбитальных фотоснимков.

12. Связь разрешающей способности фотоснимка с разрешением на земной поверхности.

13. Продольное перекрытие космических фотоснимков: орбитальная стереопара.

14. Многозональная съемка.

15. Теория получения синтезированных изображений.

16. Основные параметры сканерной съемки. Разрешающая способность сканирующих систем.

17. Особенности картометрии сканерных изображений Земли.

18. Основные геометрические искажения сканерных изображений оптикоэлектронных систем. Требования к путевой скорости носителя.

19. Аналитические и технологические принципы тематического картографирования с использованием сканерных изображений Земли.

20. Принцип радиолокационной съемки.

21. Суть лазерного сканирования.

22. Одиночный снимок. Особенности его фотограмметрической обработки.

23. Взаимно перекрывающиеся снимки.

24. Внутреннее ориентирование фотоснимков.

25. Внешнее ориентирование фотоснимков.

26. Условное уравнение коллинеарности.

27. Следствие из условных уравнений коллинеарности - формулы трансформирования координат.

28. Определение элементов внешнего ориентирования аэро- и космических фотоснимков аналитическим способом.

29. Аналитическая пространственная географическая привязка аэро- и космических фотоснимков.

30. Условное уравнение компланарности.

31. Элементы абсолютного и взаимного ориентирования стереопары аэрофотоснимков.

32. Средства фотограмметрического создания геометрической модели местности.

33. Сущность геометрической засечки «треугольник+параллелограмм».

34. Сущность преобразования связок проектирующих лучей.

35. Принцип стереонаблюдений и стероизмерений.

36. Геометрические и физиологические особенности стереозрения.

37. Определение превышений по стереопаре аэрофотоснимков, построение профиля по заданному направлению.

38. Методы построения цифровых фотограмметрических моделей рельефа.

по дисциплине «Дешифрирование аэрокосмических снимков»

Факторы, влияющие на дешифрируемость аэрокосмических снимков.

Влияние условий съемки на дешифровочные свойства снимков.

Спектральная отражательная способность природных объектов.

Спектральная яркость растительности.

Спектральная яркость почв.

Спектральные свойства водных объектов.

Пространственная отражательная способность природных объектов.

Влияние сезонной изменчивости объектов земной поверхности на 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. Яркостные преобразования цифровых снимков. Синтез цветного изображения.

16. Методы автоматизированного дешифрирования – кластеризация и классификация.

17. Использование радиолокационных снимков для дешифрирования.

18. Дешифровочные свойства тепловых инфракрасных снимков.

19. Технологическая схема процесса дешифрирования.

20. Полевое дешифрирование.

21. Камеральное дешифрирование.

22. Дешифрирование как этап создания топографических карт.

23. Надежность результатов дешифрирования.

по дисциплине «Фонд космических снимков для создания карт»

1. Классификация космических снимков по спектральным диапазонам съемки и технологии получения изображения.

2. Классификация космических снимков по масштабам. Масштабы основных типов снимков современного фонда.

3. Классификация космических снимков по разрешению. Разрешение космических снимков современного фонда.

4. Классификация современных снимков по охвату. Охват основных типов космических снимков.

5. Особенности и фонд фотографических снимков в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

6. Особенности и фонд ОМ-сканерных снимков в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

7. Снимки с метеорологических спутников.

8. Снимки с ресурсных спутников.

9. Особенности и фонд ПЗС-сканерных снимков в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

10. Особенности и фонд снимков в тепловом инфракрасном диапазоне.

11. Особенности и фонд радиолокационных снимков.

12. Особенности и фонд микроволновых радиометрических снимков.

13. Характеристика фотографических снимков со спутников системы «Ресурс-Ф».

14. Характеристика конверсионных космических фотографических снимков.

15. Характеристика основных многозональных фотографических снимков.

16. Снимки с геостационарных метеоспутников.

17. Характеристика снимков со спутников Landsat.

18. Характеристика снимков со спутников SPOT.

19. Характеристика снимков со спутников IRS.

20. Характеристика снимков, полученных по программе "Метеор-Природа".

21. Характеристика снимков со спутников "Ресурс О".

22. Снимки очень высокого и сверхвысокого разрешения со спутников Ikonos, QuickBird, WorldView, GeoEye и др.

23. Гиперспектральная съемка на примере систем MODIS, ASTER.

24. Характеристика тепловых инфракрасных снимков с геостационарных и околоземных метеоспутников и ресурсных спутников.

25. Характеристика радиолокационных снимков со спутников Seasat, Алмаз, ERS, JERS, Envisat, Radarsat, TerraSAR-X.

26. Области применения тепловых инфракрасных снимков.

27. Области применения радиолокационных снимков.

28. Глобальное оперативное картографирование по спутниковым данным. Карты вегетационного индекса, концентрации фитопланктона, состояния озонового 29. Применение космических снимков для изучения антропогенного воздействия на природную среду и решения экологических задач.

30. Использование космической информации в исследованиях глобальных экологических проблем.

31. Требования к аэрокосмическим снимкам при исследованиях изменений на местности.

32. Дистанционные исследования динамики атмосферы.

33. Исследование динамики вод океана по космическим снимкам.

34. Распределение температур морской поверхности и концентрации фитопланктона как индикаторы динамики вод океана.

35. Дистанционные исследования динамики ледового покрова Земли.

36. Изучение динамики горных ледников по аэрокосмическим снимкам.

37. Мониторинг сезонного снежного покрова и гидрологическое прогнозирование 38. Исследование процессов рельефообразования по аэрокосмическим снимкам.

39. Изучение изменений растительного покрова Земли по материалам космической съемки.

40. Изучение динамики ландшафтов по космическим снимкам.

41. Изучение изменений объектов хозяйственной сферы по аэрокосмическим снимкам.

42. Изучение динамики расселения по аэрокосмическим снимкам.

43. Космические методы в исследовании глобальных экологических проблем.

44. Космические исследования проблем обезлесивания и опустынивания.

45. Космический мониторинг загрязнения вод и воздуха.

46. Исследование антропогенной трансформации ландшафтов при добыче и переработке полезных ископаемых.

47. Космические методы в исследованиях проблем урбанизации.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:

1. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И., Тутубалина О.В. Аэрокосмические методы географических исследований: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. – М.: изд.

центр «Академия», 2004. – 336 с.

2. Кравцова В.И. Космические методы картографирования. – М.: изд-во МГУ, 3. Кравцова В.И. Космические методы исследования природной среды. Современный фонд космических снимков. – М.: изд-во МГУ, 1992. – 105 с.

4. Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учебное пособие. – М.: Аспект Пресс, 2004. – 184 с.

5. Новаковский Б.А. Фотограмметрия и дистанционные методы изучения Земли:

картографо-фотограмметрическое моделирование. – М.: изд-во Моск. ун-та, 6. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. М.: Наука– Берлин: Академи Ферлаг. Т.1, 1982. Т.2, 7. Космические методы геоэкологии / Под ред. В.И. Кравцовой. – М.: Географ.ф-т МГУ, 1998. – 108 л.

8. One planet – many people / Atlas of our changing environment.–UNEP, 2005.– 322 p.

б) дополнительная литература:

1. Аэрокосмические методы в социально-экономической географии. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.

2. Книжников Ю.Ф. Аэрокосмическое зондирование. Методология, принципы, проблемы. – М.: изд. Моск. ун-та.1997. – 128 с.

3. Книжников Ю.Ф., Кравцова В.И. Аэрокосмические исследования динамики географических явлений. – М.: изд. Моск. ун-та, 1991. – 205 с.

4. Кравцова В.И. Космические методы исследования почв. Учебное пособие. М.:

Аспект Пресс, 2005.

5. Краснопевцев Б.В. Фотограмметрия. – М.: УПП «Репрография» МИИГАиК, 6. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли. – М.: Мир, 1988. – 349 с.

7. Лурье И.К., Косиков А.Г. Теория и практика цифровой обработки изображений.

Учебное пособие. - М.: Научный мир, 2003.

8. Рис. У.Г. Основы дистанционного зондирования. Второе издание. – М.: Техносфера, 2006.

9. Савиных В.П., Малинников В.А., Сладкопевцев С.А., Цыпина Э.М. География из космоса: Учебно-методическое пособие. – М.: изд-во МИИГАиК, 2000.

10. Тутубалина О.В. Компьютерный практикум по курсу «Космические методы исследования почв». – М.: Географический факультет МГУ, 2009.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Програмное обеспечение PHOTOMOD, Ракурс. Лицензионный продукт для обработки аэрокосмических материалов и оформления результатов.

ERDAS Imagine, ESRI. Лицензионный продукт для обработки аэрокосмических материалов и оформления результатов http://cobweb.ecn.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/ cвободно распространяемый программный пакет для обработки растровых изображений http://52north.org/downloads/ilwis cвободно 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) 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) Учебная аудитория с мультимедийным проектором для проведения лекционных 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 1024х768.

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 для территориальной привязки снимков.

Комплект стереоскопических пар аэрофотоснимков.

Стереоскопы. Стереокомпараторы.

Банк цифровых снимков, пополняемый и обновляемый по мере появления материалов новых съемочных экспериментов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПООП ВПО по направлению и профилям подготовки 021300 Картография и геоинформатика.

Разработчики:

графии и геоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова, гео- вед.научн.сотр., В.И. Кравцова графический факультет, кафедра карто- д.г.н.

графии и геоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова, гео- вед.научн.сотр., И.А. Лабутина графический факультет, кафедра карто- к.г.н.

графии и геоинформатики графии и геоинформатики Эксперты:

Саратовский государственный уни- проректор, зав.каф., А.Н.Чумач верситет им. Н.Г.Чернышевского, гео- профессор, д.г.н. енко графический факультет, кафедра геоморфологии и геоэкологии геоэкологии, кафедра картографии и геоинформатики труда и окружающей среды, кафедра физической географии и ландшафтного дешифрирования Программа «Дистанционное зондирование» одобрена на заседании УМС по географии УМО по классическому университетскому образованию от 19 февраля 2011 года, протокол № 1.

ПРИМЕРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН

№ п/п цикл Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по Безопасность жизнедеятельности *) Геоморфология с основами геологии География почв с основами почвоведения Климатология с основами метеорологии Социально-экономическая география Модуль Географическое картографирование Общие вопросы проектирования и составления карт Общегеографические карты Создание геоинформационных систем Базы пространственных данных Модуль Геоинформационное картографирование Геоинформационное картографирование Проектирование картографических баз Математико – картографическое моделирование Оформление компьютерных и электронных Аэрокосмическое зондирование и фотограмметрия Фонд космических снимков для создания Дешифрирование аэрокосмических снимков Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по Б.5. Учебная и производственная практики (разде- 34 лом учебной практики может быть НИР обучающегося) В скобках указаны часы, выделенные на реализацию дисциплины Физическая культура сверх нормативно определенного часового эквивалента для двух зачетных единиц.

Формы промежуточной аттестации указываются ВУЗом.

В колонках 5-12 символом «+» указываются семестры для данной дисциплины Разработчики:

Географический факультет МГУ име- Декан, академик РАН Н.С. Касимов ни М.В. Ломоносова Географический факультет МГУ име- Зав.кафедрой картогра- И.К.Лурье Факультет географии и геоэкологии Зав.кафедрой картографии Г.Д.Курошев Санкт-Петербургского государствен- и геоинформатики ного университета Географический факультет Саратов- Декан А.Н.Чумаченко ского государственного университета