Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Przetwarzanie i analiza danych teledetekcyjnych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
DGEI-2-201-MI-n
Wydział:
Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Modelowanie informacji o środowisku
Kierunek:
Geoinformacja
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Mikrut Sławomir (smikrut@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student posiądzie wiedzę z zakresu analizy zobrazowań teledetekcyjnych multi- i hiperspektralnych i systemów rejestrujących, a także obsługi programów do pracy na zobrazowaniach satelitarnych.

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 temat tworzenia, zapisu i głównych cech charakterystycznych obrazu w najważniejszych sensorach wykorzystywanych w fotogrametrii i teledetekcji GEI2A_W06, GEI2A_W03 Aktywność na zajęciach
M_W002 zagadnienia z zakresu stosowanych metod przetwarzania danych teledetekcyjnych GEI2A_W01, GEI2A_W03 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 dokonać interpretacji treści i przetwarzania obrazów satelitarnych w podstawowym zakresie GEI2A_U05, GEI2A_U03, GEI2A_U01 Sprawozdanie,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fotogrametrii i teledetekcji, samodzielnego działania i kreatywnego rozwiązywania problemów GEI2A_K04, GEI2A_K01 Projekt
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 temat tworzenia, zapisu i głównych cech charakterystycznych obrazu w najważniejszych sensorach wykorzystywanych w fotogrametrii i teledetekcji + - - - - - - - - - -
M_W002 zagadnienia z zakresu stosowanych metod przetwarzania danych teledetekcyjnych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 dokonać interpretacji treści i przetwarzania obrazów satelitarnych w podstawowym zakresie - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu fotogrametrii i teledetekcji, samodzielnego działania i kreatywnego rozwiązywania problemów - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 27 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 47 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (9h):
  1. Podstawy przetwarzania danych teledetekcyjnych

    Podstawy przetwarzania obrazów, filtracja, kompresja stratna i bezstratna, podział filtrów, filtry adaptacyjne, omówienie problematyki korekcji danych teledetekcyjnych (korekcja geometryczna, atmosferyczna), ogólnie problematyka przetwarzania danych teledetekcyjnych, omówienie technik pasywnych i aktywnych, modele geometryczne

  2. Teledetekcja wielo i hiperspektralna

    Obraz wielospektralny, kompozycje spektralne, krzywa spektralna dla obrazów wielo i hiperspektralnych, zakres i rozdzielczość spektralna, klasyfikacja obrazów wielospektralnych, problematyka pracy na obrazach teledetekcyjnych, wielorozdzielcza baza danych, pojęcia “data-cube” w rozumieniu teledetekcji

  3. Charakterystyka teledetekcyjnych systemów obrazujących

    Prezentacja aktualnie dostępnych teledetekcyjnych systemów obrazujących, przegląd w odniesieniu do danych historycznych, zasady działania systemów obrazujących (kamery i skanery, lidary, radary itp), wady i zalety poszczególnych sensorów, wykorzystanie w praktyce, dostępność danych, procedury zamawiania i pozyskiwania danych z różnych sensorów.

  4. Teledetekcja w monitoringu środowiska

    Omówienie problematyki wykorzystania danych teledetekcyjnych w monitorowaniu środowiska. Przegląd aktualnych systemów do monitorowania. Wady i zalety monitorowania technikami teledetekcyjnymi z różnych pułapów (naziemny, lotniczy i satelitarny).

  5. Przetwarzanie danych teledetekcyjnych – przykłady projektów praktycznych

    Omówienie problematyki przetwarzania danych teledetekcyjnych w przykładowych projektach w kraju i na świecie. Wykorzystanie współczesnych zaawansowanych metod przetwarzania danych w analizach środowiskowych (teoria zbiorów rozmytych, sztuczne sieci neuronowe, deep learning, big data). Program Copernicus, perspektywy wykorzystanie danych Sentinel w perspektywie wykorzystania dla prac Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Rolnictwo precyzyjne.

Ćwiczenia projektowe (18h):
  1. Operacje na danych teledetekcyjnych

    Podstawowe operacje na obrazach oraz danych teledetekcyjnych (wczytywanie danych multisensoralnych, filtracja, kompresja, poprawa jakości danych, automatyczna ekstrakcja danych różnymi metodami).

  2. Wykonanie mapy użykowania/pokrycia terenu

    Wykonanie przykładowej mapy użytkowania/pokrycia terenu. Wykorzystanie aktualnych metod klasycznych (klasyfikacja nadzorowania i nienadzorowana) oraz obiektowych (klasyfikacja obiektowa). Wykonanie analizy wieloczasowej w oparciu o dane aktualne i archiwalne.

  3. Wykonanie przykładowej analizy środowiskowej

    Sformułowanie problemu (wybór jednej z dostępnych analiz typu: identyfikacja terenów zagrożeń – skażonych, określanie stanu środowiska, analiza zmian wieloczasowych itp), wykonanie analizy dostępnych danych dla wybranego obszaru (sprawdzenie dostępności i aktualności danych), wykonanie zaawansowanej analizy w oparciu o aktualne dane oraz przyjętą metodyka, wykonanie przykładowego raportu.

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:

Student zalicza zajęcia na podstawie oddanych prac.

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:

Wymagana obecność na zajęciach projektowych oraz pozytywne zaliczenie projektu.
Obecność na wykładach jest zalecana.

Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze.

Student może dwukrotnie przystąpić do poprawkowego zaliczenia zajęć. Z prawa tego może skorzystać student, który uczestniczył w zajęciach obowiązkowych, tj. opuścił nie więcej niż 20% zajęć bez usprawiedliwienia. Podejście do drugiego terminu nie wpływa negatywnie na ocenę końcową.
Prowadzący zajęcia ustala terminy i zasady zaliczeń w terminach poprawkowych.

Ocenę końcową (OK) modułu oblicza się według wzoru:
OK = P, gdzie P – ocena uzyskana z zaliczenia ćwiczeń projektowych.
Ocena z zaliczenia ćwiczeń projektowych jest obliczana jako średnia arytmetyczna ocen z projektów:
Ocena z zaliczenia = 1/n • ∑ Ocen z projektów,
gdzie: n – liczba projektów

Usprawiedliwiona nieobecność na zajęciach może być odrobiona z inną grupą, ale tylko za zgodą obu prowadzących i pod warunkiem, że na zajęciach realizowany jest ten sam temat i są wolne miejsca.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości:
Student samodzielnie opanowuje zaległy w wyniku nieobecności materiał.

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

Student może odrobić zajęcia na innej grupie lub na konsultacjach.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

__

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Gonzales R.C., Woods R.E., 2008, Digital Image Processing, Third Edition. Pearson Education, Inc.
2. Kurczyński Z. "Fotogrametria", PWN, 2014
2. Kurczyński Z., Preuss R.: "Podstawy Fotogrametrii", Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002
3. Sitek Z.: "Zarys teledetekcji lotniczej i satelitarnej" – Wydawnictwa AGH, Kraków, 1992
4. Mularz S., „Podstawy Teledetekcji. Wprowadzenie do GIS”, Wydawnictwo PK, Kraków 2004
5. GIS i teledetekcja w monitoringu środowiska. 2015. Autorzy: Borkowski A., Głowienka E., Hejmanowska B., Kwiatkowska-Malina J., Kwolek M., Michałowska K., Mikrut S., Pękala A., Pirowski T., Zabrzeska-Gąsiorek B., Praca zbiorowa pod redakcją dr inż. E. Głowienki. Wydawnictwa WSIE, Rzeszów 2015. ISBN 978–83–60507–27–8

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak