МИНОБРНАУКИ РОССИИ

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

Обработка данных с БЛА

рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедрой	Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки	01.04.02. Прикладная математика и информатика
Профиль	Прикладная математика и информатика в социально-экономической сфере и образовании
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	4 ЗЕТ
Учебный план	01_04_02_Прикладная математика и информатика_ПМИвСЭСиО-2024

Часов по учебному плану	144
в том числе:
аудиторные занятия	34
самостоятельная работа	110

Виды контроля по семестрам
зачеты:	2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр)	1 (2)		Итого
Недель	24		Итого
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	10	10	10	10
Лабораторные	24	24	24	24
Сам. работа	110	110	110	110
Итого	144	144	144	144

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 БЛА

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 01.04.02 Прикладная математика и информатика (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018 г. № 13)

составлена на основании учебного плана:
01.04.02 Прикладная математика и 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 29.10.2021 г. № 1/1
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

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.В.ДВ.02.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2	Способен разрабатывать прикладные IT-проекты с использованием технологий сбора, хранения и анализа больших данных
ПК-2.1	Знает основы проектирования и создания комплексов программ для решения прикладных задач анализа процессов, происходящих в социально-экономических системах и сфере образования.
ПК-2.2	Умеет анализировать и обоснованно выбирать математические методы и информационные технологии для разработки ИТ продуктов на основе аналитики больших данных.
ПК-2.3	Способен управлять разработкой прикладных IT-проектов на основе современных ИКТ.
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	Литература
Раздел 1. Беспилотные летательные аппараты.
1.1.	Беспилотные летательные аппараты. История происхождения и развития. Современное состояние.	Лекции	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.2.	БПЛА как необходимая составляющая аэрокосмической системы ДЗЗ.	Лекции	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.3.	Современное программное обеспечение для обработки полученных с БПЛА данных.	Лекции	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.4.	Фотограмметрия. История. Общие понятия. Решаемые задачи.	Лекции	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.5.	Теория одинарного снимка. Элементы внешнего и внутреннего ориентирования.	Лекции	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 2. Agisoft Photoscan. Обработки данных с БПЛА.
2.1.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Лабораторные	2	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.2.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Сам. работа	2	14	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.3.	Agisoft Photoscan. Выравнивание фотографий.	Лабораторные	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5.	Agisoft Photoscan. Импорт координат и измерение опорных знаков в ручном режиме. Калибровка камер на основе измеренной опоры.	Лабораторные	2	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.6.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.7.	Agisoft Photoscan. Построение плотного облака точек.	Лабораторные	2	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.8.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.9.	Agisoft Photoscan. Построение цифровой модели местности.	Лабораторные	2	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.10.	Agisoft Photoscan. Загрузка фотографий и информации о центрах фотографирования.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.11.	Agisoft Photoscan. Построение ортофтоплана.	Лабораторные	2	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.12.	Agisoft Photoscan. Построение ортофтоплана.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.13.	Agisoft Photoscan. Выгрузка данных.	Лабораторные	2	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.14.	Agisoft Photoscan. Выгрузка данных.	Сам. работа	2	16	Л1.1, Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-1, ОПК-5, ПК-1:

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА:
вставить задания!!!!!!! 20 шт.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ теоретического характера в целом:
«Зачтено» – верно выполнено более 50% заданий; «не зачтено» – верно выполнено 50% и менее 50% заданий;
«Отлично» – верно выполнено 85-100% заданий; «хорошо» – верно выполнено 70-84% заданий; «удовлетворительно» – верно выполнено 51-69% заданий; «неудовлетворительно» – верно выполнено 50% или менее 50% заданий.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА:
вставить задания!!!!!!! 15 шт.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично» (зачтено): Ответ полный, развернутый. Вопрос точно и исчерпывающе передан, терминология сохранена, студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет.
«Хорошо» (зачтено): Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны.
«Удовлетворительно» (зачтено): Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Ответ не соответствует вопросу или вовсе не дан.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

Не предусмотрены.

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

Промежуточная аттестация заключается в проведении в конце семестра зачета (для обучающихся, не получивших зачет по результатам текущей успеваемости) по всему изученному курсу. Зачет проводится в устной форме по билетам. В билет входит 2 вопроса теоретического характера.

ВОПРОСЫ ПО КУРСУ:

1. Назовите современные типы беспилотных летательных аппаратов, применяющихся при
выполнении коммерческих работ.
2. Приведите примеры применения беспилотных летательных аппаратов в строительстве.
3. Приведите примеры применения беспилотных летательных аппаратов в сельском и лесном хозяйстве.
4. Какие данные нужны для начала работы в PhotoScan?
5. Дайте описание следующим понятиям "Ортофотоплан", "Цифровая модель местности", "Цифровая модель рельефа".
6. Как правильно фотографировать, чтобы получить ортофотоплан и цифровую модель?
7. Какая итоговая продукция, получаемая в результате обработки данных с БПЛА.
8. Перечислите основные типы современных космических изображений.
9. Чем отличаются гиперспектральные изображения от мультиспектральных?
10.Перечислите основные характеристики современных космических видеоданных.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ:
«Отлично» (зачтено): студентом дан полный, в логической последовательности развернутый ответ на поставленные вопросы, где он продемонстрировал знания предмета в полном объеме учебной программы, достаточно глубоко осмысливает дисциплину, самостоятельно, и исчерпывающе отвечает на дополнительные вопросы, приводит собственные примеры по проблематике поставленного вопроса, решил предложенные практические задания без ошибок.
«Хорошо» (зачтено): студентом дан развернутый ответ на поставленный вопрос, где студент демонстрирует знания, приобретенные на лекционных и семинарских занятиях, а также полученные посредством изучения обязательных учебных материалов по курсу, дает аргументированные ответы, приводит примеры, в ответе присутствует свободное владение монологической речью, логичность и последовательность ответа. Однако допускаются неточности в ответе. Решил предложенные практические задания с небольшими неточностями.
«Удовлетворительно» (зачтено): студентом дан ответ, свидетельствующий в основном о знании процессов изучаемой дисциплины, отличающийся недостаточной глубиной и полнотой раскрытия темы, знанием основных вопросов теории, слабо сформированными навыками анализа явлений, процессов, недостаточным умением давать аргументированные ответы и приводить примеры, недостаточно свободным владением монологической речью, логичностью и последовательностью ответа. Допускается несколько ошибок в содержании ответа и решении практических заданий.
«Неудовлетворительно» (не зачтено): студентом дан ответ, который содержит ряд серьезных неточностей, обнаруживающий незнание процессов изучаемой предметной области, отличающийся неглубоким раскрытием темы, незнанием основных вопросов теории, неумением давать аргументированные ответы. Выводы поверхностны. Решение практических заданий не выполнено. Студент не способен ответить на вопросы даже при дополнительных наводящих вопросах преподавателя.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	А.И.Обиралов, А.Н.Лимонов, Л.А.Гаврилов	Фотограмметрия : учебник	М., КолосC., 2006
Л1.2	Обиралов А.И., Лимонов А.Н., Гаврилова Л.А.	Фотограмметрия и дистанционное зондирование: учебное пособие	КолосС, 2013	www.studentlibrary.ru
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
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)
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.

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.