Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teledetekcja środowiska
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
DGEI-2-104-MI-n
Wydział:
Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Modelowanie informacji o środowisku
Kierunek:
Geoinformacja
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Hejmanowska Beata (galia@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł ma za zadanie dostarczyć poszerzoną wiedzę na temat teledetekcji i jej zastosowań w zakresie widzialnym, podczerwonym i mikrofalowym

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 przyczyny powstawania wad i zniekształceń na obrazach teledetekcyjnych; dostępne techniki przetwarzania danych teledetekcyjnych celem ich usunięcia GEI2A_W03 Wykonanie ćwiczeń,
Kolokwium,
Egzamin
M_W002 sposoby zaawansowanego przetwarzania lotniczych i satelitarnych danych teledetekcyjnych GEI2A_W03 Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W003 zastosowania teledetekcji w zakresie widzialnym, podczerwonym i mikrofalowym GEI2A_W03 Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W004 techniki opracowywania map pokrycia/użytkowania terenu w oparciu o dane teledetekcyjne GEI2A_W03 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie projektu,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 zastosować właściwe technologie teledetekcyjne w geodezji i kartografii GEI2A_U03 Wykonanie ćwiczeń,
Wykonanie projektu,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U002 przetwarzać obrazy teledetekcyjne oraz dokonywać korekcję zniekształceń geometrycznych i radiometrycznych. GEI2A_U03 Wykonanie ćwiczeń,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_U003 opracować mapę pokrycia/użytkowania terenu w oparciu o klasyfikację obrazów wielospektralnych GEI2A_U03 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Sprawozdanie,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 zdobywania wiedzy na temat nowych rozwiązań technicznych i technologicznych w zakresie teledetekcji i je popularyzować GEI2A_K03 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
27 9 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 przyczyny powstawania wad i zniekształceń na obrazach teledetekcyjnych; dostępne techniki przetwarzania danych teledetekcyjnych celem ich usunięcia + - - - - - - - - - -
M_W002 sposoby zaawansowanego przetwarzania lotniczych i satelitarnych danych teledetekcyjnych + - - - - - - - - - -
M_W003 zastosowania teledetekcji w zakresie widzialnym, podczerwonym i mikrofalowym + - - - - - - - - - -
M_W004 techniki opracowywania map pokrycia/użytkowania terenu w oparciu o dane teledetekcyjne + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 zastosować właściwe technologie teledetekcyjne w geodezji i kartografii + - - + - - - - - - -
M_U002 przetwarzać obrazy teledetekcyjne oraz dokonywać korekcję zniekształceń geometrycznych i radiometrycznych. - - - + - - - - - - -
M_U003 opracować mapę pokrycia/użytkowania terenu w oparciu o klasyfikację obrazów wielospektralnych - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 zdobywania wiedzy na temat nowych rozwiązań technicznych i technologicznych w zakresie teledetekcji i je popularyzować + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 113 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 27 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 40 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 4 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (9h):
  1. Korekcja obrazów teledetekcyjnych

    Wstępne przetwarzanie obrazów teledetekcyjnych – korekcje geometryczne i radiometryczne (usuwanie wpływu atmosfery, usuwanie zakłócającego wpływu topografii, usuwanie błędów skanera tzw. prążkowania). Metody stratne i bezstratne.

  2. Zaawansowane przetwarzanie obrazów teledetekcyjnych

    Ekstrakcja informacji z obrazów wielospektralnych – zastosowania transformacji PCA: kompresja danych, usuwanie szumów, dekorelacyjne wzmocnienie kontrastu.
    Integracja obrazów teledetekcyjnych o różnej rozdzielczości spektralnej i przestrzennej – przegląd metod i zastosowań.

  3. Monitorowanie stanu i zmian środowiska

    Fotointerpretacja zdjęć lotniczych i obrazów satelitarnych. Ekstrakcja informacji tematycznej – metody klasyfikacji nadzorowanej i nienadzorowanej. Metody oceny dokładności klasyfikacji. Mapa pokrycia/użytkowania terenu. Teledetekcja a GIS.
    Pojęcie miksela, klasyfikacji „twardej” i „miękkiej”, klasyfikacji rozmytej. Możliwość wykorzystania informacji niespektralnych (tekstura, kontekst), segmentacji obrazu, klasyfikacji obiektowej.
    Obrazy wieloczasowe. Wykrywanie zmian metodami teledetekcyjnymi z wykorzystaniem metod różnicowych i ilorazowych, transformacji PCA, wektora zmian CVA.

  4. Przegląd zastosowań – teledetekcja w zakresie VIS, NIR, termalnym, mikrofalowym

    Teledetekcja w zakresie VIS i NIR w badaniach roślinności – charakterystyka spektralna roślinności i jej zmiany w cyklu fenologicznym, transformacja Tasseled Cap, indeksy wegetacji, zastosowania w rozpoznawaniu upraw.
    Teledetekcja w zakresie mikrofalowym – radiometria mikrofalowa, SAR, InSaR. Źródła danych, cechy obrazów radarowych, zasada działania, sposoby przetwarzania danych, produkty.
    Teledetekcja w zakresie termalnym. Kamery termalne. Zasada działania, sposoby przetwarzania danych i produkty końcowe.

Ćwiczenia projektowe (18h):
  1. Opracowanie mapy pokrycia/użytkowania terenu

    Wykorzystanie technik klasyfikacyjnych do opracowania aktualnego stanu pokrycia/użytkowania terenu w oparciu o satelitarne dane obrazowe. Ocena dokładnosci produktu.

  2. Interpretacja obrazów lotniczych i satelitarnych

    Fotointerpretacja danych o różnych rozdzielczościach przestrzennych i spektralnych.

  3. Integracja danych o różnej rozdzielczości

    Wzmacnianie przestrzenne obrazów wielospektralnych poprzez integrację z obrazem panchromatycznym o wyższej rozdzielczości przestrzennej. Porównanie wizualne i formalne wyników uzyskanych różnymi metodami.

  4. Transformacja PCA

    Zastosowanie transformacji PCA do kompresji danych, tworzenia kompozycji barwnych, usuwania szumów z obrazów.

  5. Wykrywanie zmian

    Wykorzystanie satelitarnych obrazów wieloczasowych do wykrywania zmian w pokryciu terenu i określania ich charakteru. Analizy ilościowe i jakościowe.

  6. Rejestracja w paśmie termalnym

    Interpretacja termogramów.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena końcowa jest średnią ocen z kolokwium z wykładów i z ćwiczeń projektowych.
W przypadku braku pozytywnej oceny z ćwiczeń lub kolokwium wystawiana jest ocena końcowa: nie zal.
W przypadku zdania kolokwium w terminie poprawkowym ocena końcowa jest średnią z wszystkich ocen z kolokwium i z oceny z ćwiczeń.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z egzaminu i zaliczenia ćwiczeń projektowych.
Obecność na wykładach nie jest obowiązkowa i nie warunkuje dopuszczenia do egzaminu. Student może przystąpić do egzaminu pod warunkiem posiadania zaliczenia z ćwiczeń.

Ocena z zaliczenia ćwiczeń projektowych jest średnią arytmetyczną z kolokwium i raportu.
Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczenia zajęć, tzn student może 2 razy podejść do poprawy kolokwium i poprawić raport (3 terminy).
Dopuszczalna liczba nieobecności na zajęciach wynosi 3.
Student jest zobowiązany do uzupełnienia wiedzy we własnym zakresie
Ocena końcowa ani ocena z zaliczenia nie zależy od terminu zaliczenia.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nieobecność na ćwiczeniach wymaga odrobienia zajęć w najbliższym możliwym terminie uzgodnionym z prowadzącym ćwiczenia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

brak

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Adamczyk J., Będkowski K.: Metody cyfrowe w teledetekcji. Wydawnictwo SGGW. Warszawa 2005.
Sanecki J. (red): Teledetekcja: pozyskiwanie danych . WNT, 2006.
Jensen J. R.: Remote Sensing of the Environment. An Earth Resource Perspective. Prentice Hall, 2000.
Lillesand T.M., Kiefer R.W.: Remote Sensing and Image Interpretation. John Wiley & Sons, 2004.
Mularz S.: Podstawy teledetekcji. Wprowadzenie do GIS. Wydawnictwo PK, 2004.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

GIS i teledetekcja w monitoringu środowiska — [GIS and remote sensing in environmental monitoring] / aut.: Andrzej Borkowski, Ewa Głowienka, Beata HEJMANOWSKA, Jolanta Kwaitkowska-Malina, Mateusz Kwolek, Krystyna Michałowska, Sławomir MIKRUT, Agnieszka Pękala, Tomasz PIROWSKI, Barbara Zabrzeska-Gąsiorek ; pod red. Ewy Głowienki, Rzeszów : Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna, 2015. 160 s.

Mularz S., Drzewiecki W., Hejmanowska B., Pirowski T.: Wykorzystanie teledetekcji satelitarnej do badania procesu akumulacji zanieczyszczeń w rejonie Zbiornika Dobczyckiego, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, vol. 16, Stare Jabłonki 2006

Informacje dodatkowe:

Brak