Фонд космических снимков для создания карт

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
___________ Волосникова Л.М.
__________ _____________ 2011г.
ФОНД КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КАРТ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 021300.62 «Картография и геоинформатика»
очной формы обучения, профиль картография
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Авторы работы _____________ Пупырев М.А.
«______»___________2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры картографии и ГИС
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.
ФОНД КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КАРТ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 021300.62 «Картография и
геоинформатика» очной формы обучения, профиль «Картография»
Тюменский государственный университет
2011
2
Пупырев М.А. Фонд космических снимков для создания карт.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов
направления 021300.62 «Картография и геоинформатика» очной формы
обучения, профиль «Картография». Тюмень, 2011г., 31 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:
Фонд космических снимков для создания карт [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 «Фонд космических снимков для создания карт», как
одного из
основных курсов в системе
подготовки по направлению
бакалавриата «Картография и геоинформатика», 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 фондом космических снимков, представляющих
источники для создания карт, историей его формирования; дать
фундаментальные
знания,
обеспечивающие
выбор
оптимальных
материалов космической съемки для тематического картографирования,
географических и экологических исследований в интересах устойчивого
развития;
-
дать
навыки
пространственному,
выполнения-оценки
спектральному,
космических
временному,
снимков
по
географическому
разрешению;
-
научить выбирать снимки для различных видов исследований и
картографирования
природной
среды
и
ее
антропогенной
трансформации.
1.2 Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Фонд космических снимков для создания карт»
является базовой в общей профессиональной подготовке специалистов
4
в области картографии и геоинформатики. Понимание общих положений,
владение навыками технологий обработки и 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 дисциплины «Фонд космических снимков для создания
карт» необходимо в качестве предшествующих для всех 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:
- владеть методами и технологиями обработки пространственной
географической, в том числе, аэрокосмической информации, применять
картографические
деятельности,
знать
методы
системы
познания
полевых
в
и
научно-практической
лабораторных
исследования и моделирования и картографии (ПК-14);
5
методов
* в результате освоения модуля бакалавр должен компетентно
ориентироваться
в
важнейших
дешифрирования
снимков
и
дистанционных
источниках
картографирования
для
современного
состояния и изменений природной среды – современном фонде
космических снимков.
* квалифицированно выбирать дистанционные материалы для
информационного
обеспечения
проектов
по
созданию
карт,
геоинформационных систем и по географическому моделированию на
разных территориальных уровнях.
В результате освоения дисциплин модуля обучающийся должен:
Знать:
* факторы, влияющие на надежность и достоверность
дешифрирования;
* параметры аэросъемки, влияющие на результаты
дешифрирования;
*
основные свойства аэрокосмических снимков и факторы, их
определяющие,
дешифровочные
признаки
объектов,
существующие методические приемы дешифрирования и оценки
надежности результатов;
*
материалы
мирового
фонда
космических
снимков
и
характеристики основных типов снимков.
Уметь:
*
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.
6
Владеть:
*
методическими
приемами
визуального
и
компьютерного
дешифрирования снимков;
* методами оценки пригодности снимков для решения конкретных
проектных задач.
2. Структура и трудоёмкость дисциплины
Дисциплина преподаётся в 7 семестре. Форма аттестации – зачет.
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачётных единицы 72
часа.
7
3. Тематический план
Таблица 1.
N
п/
п
Раздел
дисциплины
1.
2.
3.
4.
5.
Модуль 1
Введение.
Особенности съемки
из космоса, влияющие
на картографическое
использование
снимков
Всего
Модуль 2
Классификация
космических снимков
Основные
типы
космических снимков.
Применение
космических снимков в
различных
областях
географических
исследований.
Обзор
фонда
космических снимков в
видимом, ближнем и
среднем
инфракрасном
(световом), тепловом
инфракрасном
диапазоне,
в
радиодиапазоне
Всего
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
7
1
2
-
-
2
2
0-2
7
2-3
4
6
-
10
4
0-8
3
6
6
-
12
6
0 - 10
7
4-6
4
6
-
10
4
0 - 10
7
7-9
6
6
2
14
6
0 - 10
7
1012
4
4
-
8
6
0 - 10
9
14
16
2
32
16
30
8
6.
7.
8
Модуль 3
Географическая
оценка
фонда
космических снимков
Информация
о
высотах
рельефа
земной
и
морской
поверхности
Электронные фонды
космических снимков
Всего
7
1314
6
4
-
10
4
0 - 25
7
15
4
4
-
8
4
0 - 10
7
Итого
7
1617
5
4
4
2
10
4
0 - 25
14
12
2
28
12
0 - 60
17
34
34
4
72
34
0 -100
8
18
8
Из них в
интерактивной форме
34
Таблица 2.
Виды и формы отдельных оценочных средств в период текущего
контроля
№ темы
Модуль 1
1. Введение.
2.Особеннос
ти съемки из
космоса,
влияющие на
картографич
еское
использован
ие снимков
Устный опрос
Письменные работы
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.Классифика
ция
0-2
0-1
Технические
формы контроля
0-1
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
-
-
-
-
-
0-2
0-1
0-1
0-1
-
0-1
0-1
0-8
0-1
0-1
0-1
0-1
-
0-1
0-10
0-1
0-2
-
0-2
0-1
-
0 - 10
9
0-1
0-2
электрон
ные
практику
м
космических
снимков
4.Основные
типы
космических
снимков.
Применение
космических
снимков
в
различных
областях
географическ
их
исследований
5. Обзор
фонда
космических
снимков в
видимом,
ближнем и
среднем
инфракрасно
м (световом),
тепловом
инфракрасно
м диапазоне,
в
радиодиапаз
оне
Всего
-
0-1
0-1
0-2
0-1
0-1
0-1
-
0-1
0-2
0 - 10
-
0-2
0-1
0-1
0-1
0-1
0-2
-
0-2
-
0 - 10
-
0-4
0-3
0-4
0-4
0-2
0-5
0-1
0-5
0-2
0-30
-
0-2
0-2
0-4
0-2
0-2
0-2
0-3
0-3
-
0 - 20
-
0-2
0-4
0-2
0-4
0-2
0-3
-
0-3
-
0 - 20
0-2
0-4
0-2
0-4
0-3
0-2
-
0-3
-
0-20
0-6
012
0-10
0-8
013
0-10
0-7
0-7
0-3
0-9
-
0-15
0-10
0-13
0-4
0-15
0-3
0 - 60
0100
Модуль 3
6.Географич
еская оценка
фонда
космических
снимков
7.Информац
ия о высотах
рельефа
земной и
морской
поверхности
8.Электронн
ые фонды
космических
снимков
Всего
Итого
0-1
0-14
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 2
Основные
типы
космических снимков.
Применение
космических снимков в
различных
областях
географических
исследований.
исследовате
льская
работа
подготовка
сообщений
7-9
2
0-2
исследовате
льская
работа
подготовка
сообщений
16-17
2
0-2
Всего по модулю 3:
2
0-2
ИТОГО:
4
0-4
1.
Модуль 3
2.
Электронные фонды
космических снимков.
11
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
8
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
Концепция
основных
единого
мирового
отечественных
и
фонда
космических
зарубежных
снимков.
космических
Роль
систем
в
формировании фонда снимков. Организация фондов аэрокосмических
снимков в нашей стране и за рубежом. Космические снимки как источник
информации
о
природных
и
хозяйственных
объектах
земной
поверхности, их состоянии, о естественной динамике и антропогенной
трансформации природной среды.
2. Особенности съемки из космоса, влияющие на картографическое
использование снимков
Особенности орбит: форма, высота, наклонение, период обращения,
положение относительно Солнца. Влияние атмосферы: экранирующее
влияние
облачности;
поглощение
лучей
атмосферой
и
окна
прозрачности; рассеивание лучей атмосферой.
Модуль 2.
3. Классификация космических снимков
Система классификаций космических снимков по масштабу, обзорности,
пространственному разрешению. Пространственное, спектральное и
временное разрешение снимков. Географическое разрешение снимков.
Комплексная классификация космических снимков современного фонда
по
спектральным
диапазонам
съемки
и
технологии
получения
изображений. Характеристика основных типов космических снимков.
13
4. Основные типы космических снимков. Применение космических
снимков в различных областях географических исследований.
Фотографические снимки. Сканерные ОМ-снимки (оптико-механического
сканирования).
Сканерные
ПЗС-снимки
(оптико-электронного
сканирования). Фототелевизионные снимки. Тепловые инфракрасные
снимки. Микроволновые радиометрические снимки. Радиолокационные
снимки. Технологии получения; геометрические и изобразительные
свойства снимков; практическая реализация метода съемки; способы
стереосъемки; масштаб, охват, разрешение основных снимков; области
применения.
5. Обзор фонда космических снимков в видимом, ближнем и
среднем
инфракрасном
(световом),
тепловом
инфракрасном
диапазоне, в радиодиапазоне.
Фотографические
снимки.
Отечественный
фонд
фотографических
снимков с околоземных орбит. Снимки с пилотируемых кораблей и
орбитальных
станций.
Снимки
со
спутников
системы
Ресурс-Ф.
Конверсионные снимки со спутников оборонного ведомства Комета.
Зарубежный фонд фотографических снимков с околоземных орбит.
Фотоснимки с межпланетных орбит.
Сканерные
ОМ-снимки.
Снимки
с
отечественных
и
зарубежных
метеорологических спутников на околоземных и геостационарных
орбитах. Сканерные ОМ-снимки с ресурсных спутников - американских
спутников Landsat, отечественных Метеор-Природа, Ресурс-О, МетеорЗМ.
Сканерные ПЗС-снимки. Снимки с французских спутников SPOT,
индийских IRS, немецких Rapid Eye, российских Метеор-М, спутников
других стран. Снимки очень высокого разрешения со спутников Ikonos,
14
Quick Bird, Orb View, EROS, World View, Geo Eye, Ресурс-ДК и др.
Стереоскопические конвергентные снимки.
Снимки со специализированных картографических спутников ALOS,
Cartosat и др.
Тепловые снимки с метеорологических, океанологических и ресурсных
спутников. Гиперспектральные снимки в оптическом диапазоне. Снимки
ASTER, MODIS со спутников Terra, Aqua, снимки MERIS со спутника
Envisat, Производная геовидеопродукция гиперспектральной съемки.
Микроволновые радиометрические снимки со спутников Nimbus, DMSP,
Aqua.
Радиолокационные снимки со спутника Seasat, космического корабля
Shuttle, спутников Алмаз, ERS, Envisat, Radarsat, ALOS, Terra SAR-X,
Cosmo Sky Med.
Модуль 3
6. Географическая оценка фонда космических снимков.
Анализ
снимков
современного
фонда
по
пространственному
разрешению и задачи, решаемые по снимкам разного разрешения.
Анализ фонда снимков по спектральному разрешению. Анализ фонда
снимков по временному разрешению. Соотношение пространственного,
спектрального и временного разрешения. Оценка географического
разрешения снимков. Показатели географического разрешения: формы
эрозионного рельефа, сельскохозяйственные поля, населенные пункты.
Оценка с их помощью основных задач, решаемых по снимкам.
7. Информация о высотах рельефа земной и морской поверхности.
Конвергентные стереосъемки со спутников SPOT, ALOS, Ikonos, Quick
Bird, World View, Geo Eye. Радиолокационная интерферометрическая
15
цифровая модель рельефа Земли SRTM с космического корабля Shuttle.
Радиоальтиметрия со спутников ERS, Radarsat, Topex/Poseidon, Jason.
Лазерная альтиметрия со спутника ICE Sat.
8. Электронные фонды космических снимков.
Основные отечественные и зарубежные геопорталы и сайты для заказа
космических снимков. Система Google Earth как источник информации о
земной поверхности.
16
6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ТЕМА: ОСОБЕННОСТИ СЪЕМКИ ИЗ КОСМОСА, ВЛИЯЮЩИЕ НА
КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СНИМКОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Задание: изучить представленные космические снимки, найти основные
отличия от аэрофотоснимков. Создать с помощью КС фрагменты
тематических карт.
ТЕМА: КЛАССИФИКАЦИЯ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Задание: в соответствии с классификацией космических снимков,
скачать различные их типы с бесплатных серверов, и определить их
принадлежность к той или иной группе снимков.
ТЕМА: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ. ПРИМЕНЕНИЕ
КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ В РАЗЛИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ
ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Задание: по подготовленным КС построить тематические картосхемы
17
(почв,
растительности,
геоморфологических
поверхностей
и
геологического строения, ландшафтов)
ТЕМА: ОБЗОР ФОНДА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ В ВИДИМОМ,
БЛИЖНЕМ И СРЕДНЕМ ИНФРАКРАСНОМ (СВЕТОВОМ), ТЕПЛОВОМ
ИНФРАКРАСНОМ, В РАДИОДИАПАЗОНЕ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Задание: с помощью современных ГИС-пакетов сравнить КС в видимом,
ближнем, и среднем инфракрасном (световом), тепловом, инфракрасном
и радио- диапазонах (на примере создания ландшафтной карты
территории одного из месторождений севера Тюменской области)
ТЕМА: ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФОНДА КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Задание: оценить общее покрытие территории Тюменской области и
России, различными типами космических снимков. Проанализировать
снимки современного фонда по пространственному, спектральному и
временному разрешению.
ТЕМА: ИНФОРМАЦИЯ О ВЫСОТАХ РЕЛЬЕФА ЗЕМНОЙ И МОРСКОЙ
ПОВЕРХНОСТИ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
18
Задание: Определить по конвергентным стереоснимкам со спутников
SPOT, ALOS, Ikonos, Quick Bird, World View, Geo Eye высоты рельефа
земной поверхности.
ТЕМА: ЭЛЕКТРОННЫЕ ФОНДЫ КОСМИЧЕСКМХ СНИМКОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
Задание: Изучить систему Google Earth на предмет использования
космических снимков, для картосоставительских работ.
19
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. Обзор космических снимков Ikonos, Quick Bird, Orb View, EROS, World
View, Geo Eye, Ресурс-ДК и др. Самостоятельное деление снимков для
решения производственных задач.
2. Изучение нормативных документов, по правилам использования
снимков, являющихся секретными.
3. Самостоятельное изучение процедуры заказа снимков в коммерческих
организациях.
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. Анализ фонда космических снимков по пространственному
разрешению и рекомендации по использованию снимков разного
20
разрешения в исследованиях различных географических объектов.
7. Анализ фонда космических снимков по показателю временного
разрешения
и
рекомендации
по
использованию
снимков
разной
повторяемости в исследованиях динамики различных географических
явлений.
8.
Анализ
спектрального
фонда
космических
разрешения
и
снимков
рекомендации
по
по
показателю
использованию
многозональных снимков разного типа в исследованиях различных
географических явлений.
9. Роль аэрокосмических снимков в комплексных исследованиях
природной среды и социально-экономической сферы.
7.3 ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1.
Классификация
космических
снимков
по
спектральным
диапазонам съемки и технологии получении 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
21
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 "МетеорПрирода"
21. Характеристика снимков со спутников "Ресурс О"
22. Снимки очень высокого и сверхвысокого разрешения со
спутников Ikonos, Quick Bird. World View, Geo Eye 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, Terra SAR-X
26. Области применения тепловых инфракрасных снимков
22
27. Области применения радиолокационных снимков
28. Глобальное оперативное картографирование по спутниковым
данным. Карты вегетационного индекса, концентрации фитопланктона,
состояния озонового слоя
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
23
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
24
8. Образовательные технологии
Тема 1. Введение. История формирования фонда космических снимков.
Диспут на тему: этапы формирования фонда космических снимков, роль
отечественных спутниковых систем в формировании фонда космических
снимков.
Тема
2.
Особенности
съемки
из
космоса,
влияющие
на
картографическое использование снимков.
Обсуждение в рамках круглого стола: картографическое использование
космических снимков (особенности КС, отличия от АФС).
Тема 3. Классификация космических снимков.
Диспут на тему: различия в классификациях КС, стоимость снимков из
разных классификационных категорий.
Тема 4. Основные типы космических снимков. Применение космических
снимков в различных областях географических исследований.
Выполнение индивидуальных творческих работ: по применению разных
типов
космических
снимков
в
почвенных,
ландшафтных,
геоботанических, гидрологических и др. исследованиях.
Тема 5. Обзор фонда космических снимков в видимом, ближнем и
среднем инфракрасном (световом), тепловом инфракрасном диапазоне,
в радиодиапазоне.
Работа в группах по изучению различных типов снимков, доступных для
бесплатного скачивания в сети интернет.
25
Тема 6. Географическая оценка фонда космических снимков.
Ролевая
игра:
«выбор
специалистами
географического
профиля
космических снимков для проведения своих научных исследований»
Тема 7. Информация о высотах рельефа земной и морской поверхности.
Выполнение индивидуальных творческих работ: по определению высот
рельефа земной и морской поверхности.
Тема 8. Электронные фонды космических снимков.
Обсуждение в рамках круглого стола: обеспеченности различных
территорий России космическими снимками.
26
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. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000 - 1:500. –
М.: Недра, 1982.
5. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:10 000 1:25000. – М.: Недра, 1982.
6. Альбом
образцов
топографического дешифрирования. Труды
ЦНИИГАиК. Вып. 180. – М., 1968.
7. 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.
27
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.
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
28
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)
29
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
для
территориальной привязки снимков.
- Комплект стереоскопических пар аэрофотоснимков.
- Стереоскопы. Стереокомпараторы.
- Банк цифровых снимков, пополняемый и обновляемый по мере
появления материалов новых съемочных экспериментов.
30
31