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

Обработка данных с беспилотных летательных аппаратов

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки09.04.03. Прикладная информатика
ПрофильЦифровые технологии анализа данных для устойчивого развития регионов Северной и Центральной Азии
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план09_04_03_Прикладная информатика_ЦТАД_ЦА-2023
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 16
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.т.н., Доцент, Суханов С.И.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., Доцент, Пономарев И.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 09.04.03 Прикладная информатика (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 916)

составлена на основании учебного плана:
09.04.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 29.06.2022 г. № 11
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент Понькина Е.В.


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 теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 29.06.2022 г. № 11
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Понькина Е.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью освоения дисциплины является формирование компетенций для успешной профессиональной деятельности выпускника по разработке и эксплуатации программно-аппаратного обеспечения информационно-измерительных и управляющих систем беспилотных летательных аппаратов (БЛА).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 Способен применять на практике новые научные принципы и методы исследований;
ОПК-5 Способен разрабатывать и модернизировать программное и аппаратное обеспечение информационных и автоматизированных систем;
ПК-1 Способен использовать и разрабатывать методы, модели, алгоритмы и цифровые технологии, а также различные инструментальные средства сбора, анализа и обработки данных различной природы для решения прикладных задач устойчивого развития территорий
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основы планирования аэрофотосъёмки с применением беспилотных летательных аппаратов.
Основы фотограмметрической обработки аэрофотосъемочных материалов в специальном программном обеспечении.
3.2.Уметь:
3.2.1.Планировать аэрофотосъемку в специальном программном обеспечении по техническому заданию.
Выполнять обработку набора аэрофотоматериалов в цифровых фотограмметрических станциях,
получая на выходе требуемую по техническому заданию продукцию в виде ортофотопланов и ЦММ/ЦМР.
Генерировать продукцию в форматах, пригодных для использования в географических информационных системах.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыками настройки автопилота для решения аэрофотосъемочных задач.
навыками работы в специальном фотограмметрическом программном обеспечении.
навыками применения конвертеров растрово-векторной информации.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Организация и правовые основы работы с беспилотными летательными аппаратами
1.1. Беспилотные летательные аппараты. История происхождения и развития. Современное состояние. Лекции 3 2 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.2. БПЛА как необходимая составляющая аэрокосмической системы ДЗЗ. Лекции 3 2 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.3. Современное программное обеспечение для обработки полученных с БПЛА данных. Лекции 3 2 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.4. Фотограмметрия. История. Общие понятия. Решаемые задачи. Лекции 3 2 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
1.5. Теория одинарного снимка. Элементы внешнего и внутреннего ориентирования. Лекции 3 2 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Методы обработки данных с БЛА
2.1. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Лабораторные 3 2 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.2. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Сам. работа 3 8 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.3. Agisoft Photoscan. Выравнивание фотографий. Лабораторные 3 2 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.4. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Сам. работа 3 10 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.5. Agisoft Photoscan. Импорт координат и измерение опорных знаков в ручном режиме. Калибровка камер на основе измеренной опоры. Лабораторные 3 4 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.6. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Сам. работа 3 10 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.7. Agisoft Photoscan. Построение плотного облака точек. Лабораторные 3 4 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.8. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Сам. работа 3 12 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.9. Agisoft Photoscan. Построение цифровой модели местности. Лабораторные 3 4 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.10. Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования. Сам. работа 3 12 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.11. Agisoft Photoscan. Построение ортофтоплана. Лабораторные 3 4 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.12. Agisoft Photoscan. Построение ортофтоплана. Сам. работа 3 12 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.13. Agisoft Photoscan. Выгрузка данных. Лабораторные 3 2 ПК-1, ОПК-4 Л1.2, Л2.1, Л1.1
2.14. Agisoft Photoscan. Выгрузка данных. Сам. работа 3 12 ПК-1, ОПК-5, ОПК-4 Л1.2, 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
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
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 Обиралов А.И., Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование: учебное пособие КолосС, 2013 www.studentlibrary.ru
Л1.2 А.И.Обиралов, А.Н.Лимонов, Л.А.Гаврилов Фотограмметрия : учебник М., КолосC., 2006
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Назаров А.С. Фотограмметрия : пособие для студентов вузов , 2010
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Единый образовательный портал АлтГУ portal.edu.asu.ru
Э2 Руководство пользователя Agisoft PhotoScan www.agisoft.com
6.3. Перечень программного обеспечения
Quantum GIS (free software), Microsoft office, Google Earth (free software), PhotoScan
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
ГИС-ассоциация. Официальный сайт. http://www.gisa.ru
Компания Дата+. Официальный сайт. http://www.dataplus.ru
Электронная библиотечная система "Лань" . http://e.lanbook.com
Научная электронная библиотека "Elibrary". http://elibrary.ru
Образовательный портал АлтГУ. http://portal.edu.asu.ru

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

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практических занятиях.
2. Лекция предназначена не только и не столько для сообщения какой-то информации, а, в первую очередь, для развития мышления обучаемых. Одним из способов, активизирующих мышление, является такое построение изложения учебного материала, когда обучающиеся слушают, запоминают и конспектируют излагаемый лектором учебный материал, и вместе с ним участвуют в решении проблем, задач, вопросов, в выявлении рассматриваемых явлений.
3. Практическое занятие проводится в целях выработки практических умений и приобретения навыков при решении задач. Главным содержанием этих занятий является практическая работа каждого студента. Практическое занятие начинается, как правило, с формулирования его целевых установок. Понимание обучаемыми целей и задач занятия, его значения для специальной подготовки способствует повышению интереса к занятию и активизации работы по овладению учебным материалом. Вслед за этим производится краткое рассмотрение основных теоретических положений, которые являются исходными для работы обучаемых на данном занятии. Основную часть практического занятия составляет работа обучаемых по выполнению учебных заданий под руководством преподавателя.