Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Technologie fotogrametryczne
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Zdzisław Kurczyński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Geodezja i Kartografia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
GK.SMK
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Obliczania punktów ECTS dla przedmiotu godziny kontaktowe: 60h, w tym: obecność na wykładach: 30h, obecność na zajęciach projektowych: 30h przygotowanie do zajęć projektowych: 15h udział w konsultacjach 3h przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń: 15h przygotowanie do egzaminu i obecność na nm: 25h Razem nakład pracy studenta: 118h = 4 p. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
obecność na wykładach: 30h, obecność na zajęciach projektowych: 30h udział w konsultacjach 3h Razem nakład pracy studenta: 63h = 2 p. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
obecność na zajęciach projektowych: 30h przygotowanie do zajęć projektowych: 15h przygotowanie sprawozdań z zajęć projektowych: 15 Razem nakład pracy studenta: 60h = 2 p. ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza i umiejętności w zakresie matematyki, geodezji, podstaw opracowania danych pomiarowych i fotogrametrii na poziomie 1-go stopnia kształcenia na kierunku geodezja i kartografia, w tym: Matematyka I i II (Statystyka matematyczna) sem. 4, Podstawy informatyki (sem. 3), Rachunek wyrównawczy (sem.2), Podstawy fotogrametrii (sem. 4), Fotogrametryczne technologie pomiarowe (sem. 5)
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Opanowanie wiedzy teoretycznej dotyczącej pozyskiwania zdjęć z pułapu lotniczego i satelitarnego, jakości tych zdjęć oraz analitycznych i cyfrowych technologii fotogrametrycznych bazujących na zdjęciach lotniczych i skaningu laserowym (numeryczne modele wysokościowe, cyfrowa ortofotomapa, modelowanie 3D budynków); Nabycie umiejętności praktycznych w zakresie wykonywania pomiarów i przetwarzania danych fotogrametrycznych.
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Wpływ oświetlenia słonecznego i atmosfery na fotografowanie powierzchni Ziemi 2. Lotnicza kamera cyfrowa 2.1 Kamery wielkoformatowe. Perspektywy 2.2 Kamery średnioformatowe 2.3 Kamery ukośne 2.4 Georeferencja wprost (w locie) - zalety i ograniczenia 3. Jakość współczesnych zdjęć lotniczych 3.1 Obiektyw, ortoskopia 3.2 Orientacja wewnętrzna kamery/zdjęcia. 3.3 Kalibracja kamer. Metryka kalibracji 4. Rynek zdjęć lotniczych. Stan pokrycia kraju zdjęciami lotniczym. Państwowy zasób zdjęć (w tym zdjęcia archiwalne) 5. Obrazowanie satelitarne w zakresie optycznym. Systemy VHRS 5.1 Systemy VHRS – rozdzielczość przestrzenna 5.2 Systemy HRS – otwartość danych 5.3 Konstelacje nanosatelitów - rozdzielczość czasowa 6. Lotniczy skaning laserowy (ALS) 6.1 Projektowanie pokrycia obszaru danymi ALS 6.2 Postać wyników, zawartość, formaty 6.3 Podstawy georeferencji danych (osnowa terenowa, etapy georeferencji, wskaźniki jakości) 6.4 Kolorowanie chmury punktów 6.5 Podstawowe produkty. 6.6 Zastosowania 7. Numeryczne modele wysokościowe 7.1 Źródła danych wysokościowych. Ocena 7.2 Rodzaje modeli, struktura, podstawowe parametry normalizacyjne 7.3 Produkty pochodne z NMT 7.4 Porównanie chmury punktów z ALS i danych obrazowych (dopasowanie obrazów) 7.5 Standardy i stan pokrycia kraju modelami wysokościowymi 8. Interferometria mikrofalowa (InSAR) 8.1 Idea. Systemy InSAR lotnicze i satelitarne. 8.2 Interferometria z jednej i z wielu orbit (porównanie i ocena) 8.3 Pokrycie globalne danymi wysokościowymi z satelitarnych systemów InSAR (jakość produktów, perspektywy rozwoju, dInSAR) 9. Cyfrowa ortofotomapa 9.1 Proces opracowania ze zdjęć lotniczych. 9.2 Parametry standaryzujące. Parametry zdjęć a parametry ortofoto 9.3 True-ortho, orto „ukośne” 9.4 Ortorektyfikacja obrazów satelitarnych 9.5 Ortofotomapa jako źródło zasilania baz danych topograficznych 9.6 Standardy i stan pokrycia kraju cyfrową ortofotomapą 10. Naziemny skaning laserowy. Mobilne systemy wielosensoralne 10.1 Zasada działania skanera naziemnego i jego zastosowanie 10.2 Zasada integracji sensorów w systemach MMS i MLS 10.3 Zastosowania systemów MMS 11. Modelowanie 3D budynków 11.1 Przegląd i ocena źródeł danych, dane wieloźródłowe 11.2 Standardy modelowania 3D, CityGML 11.3 Zastosowania (mapy hałasu, kataster słoneczny, …) 11.4 Stan pokrycia kraju 12. BSL. Fotogrametria niskopułapowa 12.1 Platformy. Regulacje prawne 12.2 Systemy pomiarowe, systemy obrazowania 12.3 Opracowanie danych BSL. Typowe produkty 12.4 Obrazowanie z BSL a fotografowanie lotnicze samolotami załogowymi. Perspektywy. Ćwiczenia laboratoryjne 1. Opracowanie bloku archiwalnych zdjęć fotogrametrycznych (orientacja i ortorektyfikacja); (10 godz) 2. Generowanie i ocena jakości ortofotomapy ze zdjęć lotniczych i scen satelitarnych – ocena wpływu źródła danych i wykorzystanego NMT na jakość wynikowego produktu; (10 godzin) 3. Analiza zmian roślinności z wykorzystaniem wieloczasowych danych fotogrametrycznych: chmur punktów z lotniczego skanowania laserowego ALS i gęstego dopasowania obrazów w zakresie bliskiej podczerwieni (10 godzin) a. Przetworzenie chmur punktów do modeli wysokościowych b. Utworzenie ortogonalnych rzutów chmur punktów c. Analizy zmiany pokrycia terenu z wykorzystaniem modeli wysokościowych d. Analizy zmiany pokrycia terenu z wykorzystaniem wskaźników roślinności e. Analizy GIS – ocena ilościowa zmian roślinności
Metody oceny:
Wykład: Egzamin – forma pisemna w terminach ustalonych przez dziekanat w Harmonogramie Sesji. Przewidywane 3 terminy egzaminów: dwa w normalnej sesji egzaminacyjnej, trzeci w sesji poprawkowej (wrzesień) Na egzaminie nie można korzystać z jakichkolwiek pomocy (np. kalkulatorów, tablic, map itp.) Ćwiczenia: Do zaliczenia ćwiczeń wymagane jest: wykonanie wszystkich tematów/projektów przewidzianych programem zajęć i uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich sprawozdań. Obrona ustna sprawozdań. Do zaliczenia sprawdzianu wymagane jest uzyskanie 60% punktów. Ocenę łączną stanowi średnia arytmetyczna z sprawdzianów oraz zaliczenia ćwiczeń. Oceny wpisywane są według zasady: 5,0 - pięć (4,76 - 5,0); 4,5 - cztery i pół (4,26-4,74); 4,0 – cztery (3,76-4,25); 3,5 (trzy i pół (3,26 - 3,75), 3,0 – trzy (3,0-3,25). Nieusprawiedliwiona nieobecność na więcej niż 2-ch zajęciach oznacza niezaliczenie przedmiotu. Student nieobecny na zajęciach ma obowiązek zgłosić się do prowadzącego (mail, osobiście) celem uzgodnienie terminu odrobienia ćwiczeń. Ocena końcowa z przedmiotu: Warunkiem zaliczenia przedmiotu są pozytywne oceny z egzaminu i zaliczenia ćwiczeń. Ocena końcowa jest średnią z egzaminu i zaliczenia ćwiczeń.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Kurczyński: konspekty z wykładów 2. Kurczyński: Fotogrametria. PWN, 2014 3. Kurczyński: Lotnicze i satelitarne obrazowanie Ziemi. Tom 1 i 2. Oficyna Wydawnicza PW. Wydanie II, 2013 4. Butowtt, Kaczyński: Fotogrametria. WAT, 2010 5. Kraus K.: Photogrammetry. Geometry from Images and Laser Scans (Second Edition). Walter de Gruyter. Berlin, New York, 2007 6. Kurczyński: Słownik z zakresu fotogrametrii (polsko-angielski i angielsko-polski). GEODETA, Warszawa, 2014
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W-1
Posiada wiedzę w zakresie pozyskiwania i jakości zdjęć lotniczych oraz wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: K_W13, K_W11, K_W12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Efekt W-2
Posiada wiedzę z lotniczego skaningu laserowego w zakresie planowania nalotów, georeferncji danych, podstawowych produktów, zastosowań
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: K_W10, K_W12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07
Efekt W-3
Posiada wiedzę w zakresie fotogrametrycznych technologii tworzenia: numerycznych modeli wysokościowych, cyfrowej ortofotomapy, modelowania 3D budynków,
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: K_W09, K_W11, K_W12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U-1
Potrafi wytworzyć ze opracowania zdjęć lotniczych produkty; numeryczne modele wysokościowe, cyfrowe ortofotomapy, modele 3D i ocenić ich jakość
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań
Powiązane efekty kierunkowe: K_U16, K_U18, K_U19
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U17, T2A_U15, T2A_U08, T2A_U10, T2A_U17
Efekt U-2
Potrafi opracować dane lotniczego skaningu laserowego i wytworzyć z ich opracowania numeryczne modele wysokościowe, modele 3D oraz ocenić ich jakość
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U16, K_U17
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10, T2A_U12, T2A_U10, T2A_U12
Efekt U-3
potrafi z dostępnych modeli wysokościowych wytworzyć produkty pochodne (mapy warstwicowe, profile terenu, modele różnicowe, mapy spadków, mapy ekspozycji, mapy widoczności)
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U12, K_U22
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U05, T2A_U09, T2A_U12, T2A_U17, T2A_U18
Efekt U-4
Potrafi łączyć różne produkty, pochodne opracowaniu zdjęć lotniczych i danych skanerowych z innymi produktami geoinformacyjnymi w środowisku GIS dla realizacji analiz przestrzennych.
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Ustna "obrona" złożonych sprawozdań.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U22
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, T2A_U12, T2A_U17, T2A_U18

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt

Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt K-1
Potrafi współpracować i pracować w grupie
Weryfikacja: Zaliczenie egzaminu. Obrona ustna sprawozdań. Praca w zespołach dwuosobowych
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04, K_K06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03, T2A_K02