Kursa kods BūvZB005

Kredītpunkti 5

Tālizpētes tehnoloģijas

Zinātnes nozareBūvzinātne(nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits28

Semināru un praktisko darbu stundu skaits0

Laboratorijas darbu stundu skaits28

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits79

Kursa apstiprinājuma datums14.11.2023

Atbildīgā struktūrvienībaZemes pārvaldības un ģeodēzijas institūts

Kursa izstrādātājs

author pasn.

Ivars Bergmanis

Mg. geogr.

Aizstātais kurss

BūvZ3152 [GBUV3153] Tālizpētes tehnoloģijas

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir sniegt studentiem pamatzināšanas un prasmes, kuras ļautu prast izvēlēties, pieprasīt un lietot modernas tālizpētes tehnoloģijas, to rezultātus kā sagatavotam speciālistam mērniecībā, būvniecībā, zemes īpašumu, zemes pārvaldības un citos lauksaimniecības vai mežsaimniecības sektoros. Programma paredzēta kadastra, lauksaimniecības, mežsaimniecības un citulauku apvidus speciālistu visaptverošai pilnvērtīgai sagatavotībai.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

1. Pārzin modernās tālizpētes tehnoloģijas, to datu iegūšanas veidus, metožu būtību pielietojuma iespējām, datu apstrādi un telpisko analīzi.
2. Prot, pildot savus profesionālos pienākumus, orientēties fotogrammetrijas un tālizpētes pielietojuma iespēju identificēšanas un darba uzdevumu definēšanas/ pasūtīšanas un realizācijas jautājumos;
3. Spēj pielietot iegūtas pamatiemaņas darbam ar tālizpētes datiem, izmantojot fotogrammetrijas metodes un paņēmienus, to pielietošanu mūsdienu lietišķo aspektu un pētījumu virzienos.

Vērtēšana: Eksāmens – rakstisks, aptverot visa priekšmeta kursa jautājumus; laboratorijas darbi un studentu patstāvīgais darbs.

Kursa saturs(kalendārs)

Pilna laika klātienes studijās:
1. Tālizpētes definīcijas, iedalījums, vēsturiskās attīstības apskats (2h)
2. Tālizpētes tehnoloģiju pamatprincipi; Elektromagnētiskais starojums (1h)
3. Tālizpētes datu raksturlielumi: Telpiskā izšķirtspējā, Spektrālā izšķirtspējā, Radiometriskā un laika izšķirtspējā (2h)
4. Tālizpēte un tās saistība ar fotogrammetriju vienojošais un atšķirīgais. Tālizpētes un fotogrammetrijas instrumenti un tehnoloģijas. Sensoru izvēle (2h)
5. Pasīvie (optiskie) ainu iegūšanas sensori. Fotografēšanu, fotogrāfiskie pamati un fotografēšanas aprīkojums (2h)
6. Darbs ar fotoainām, mērīšana un interpretēšana (dešifrēšana), spektrālās analīzes tehnoloģijas (2h)
7. Koordinātu sistēmas tālizpētē. Tālizpētes datu ģeo-referencēšana, GPS/INS integrēšana. (2h)
8. Digitālo ainu salīdzināšanas (atbilstības) teorija (1h)
9. Ortofoto definīcijas, izgatavošanas principi. Ortofotokaršu precizitāte (1h)
10. Pasīvie (optiskie) satelīt ainu iegūšanas sensori: LandSat 5-8, Sentinel 2 – datu apstrādes metodoloģija un iegūto produktu pielietojums (2h)
11. Digitālās augstuma virsmas modeļi. 3D punktu mākoņu iegūšanas metodes (1h)
12. Aktīvie sensori – Lazērskenēšanas (LiDAR), datu apstrāde un pielietošana (2h)
13. Aktīvie sensori – Zemes virsmas radiolokācija (Sintezētā apertūras radara (SAR) pamatprincipi un datu apstrāde) (1h)
14. UAV tehnoloģijas tālizpētē un fotogrammetrijā. Tehnoloģisko risinājumu izvēle (2h)
15. Zemes lietošanas veidu klasifikācija izmantojot tālizpētes datus. Satelītu ainu vadītā klasifikācija (2h)
16. Mežu resursu monitorings un meža inventarizācijas atvieglošana, izmantojot satelītattēlus, aerofotogrāfijas un LIDAR datus (2h)
17. Tālizpētes, fotogrammetrijas, digitālās kartēšanas un Ģeogrāfiskās informācijas sistēmu integrācija (1h)

Laboratorijas darbi:
• 3D punktu mākoņa ģenerēšana, izmantojot fotogrammetrijas paņēmienus (14h)
• brīvi pieejamo lāzerskenēšanas datu (LiDAR) un satelītu datu (Sentinel2) apstrāde, izmantojot tālizpētes paņēmienus un bezmaksas programmnodrošinājumu (14h)

Nepilna laika neklātienes studijās:
Tiek īstenotas visas tēmas, kas norādītas pilna laika klātienes studijās, bet kontaktstundu skaits ir ½ no norādīto stundu skaita.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Eksāmens – rakstisks, aptverot visa priekšmeta kursa jautājumus, atbilstoši saņemtai eksāmena biļetei.
Sekmīgi izpildīti un aizstāvēti laboratorijas darbi un studentu patstāvīgais darbs.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studentu patstāvīgais darbs - izmantojot laboratorijas darbu laikā iegūtās iemaņas un prasmes, veikt pastāvīgi brīvu pieejamo lāzerskenēšanas datu (LiDAR) un satelītu datu (Sentinel-2) apstrādi izmantojot bezmaksas pieejamo programmnodrošinājumu, pasniedzot rezultātus rakstiskā veidā (iesniedz elektroniskā veidā).

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa vērtējums ir atkarīgs no eksāmena uzdevuma vērtējuma un studiju kursa kontroldarbu un pastāvīga darba kumulatīvā vērtējuma.
Students sekmīgu atzīmi par kontroldarba vai eksāmena testu var iegūt, ja vismaz 50% testa jautājumu atbildēti pareizi.
Pastāvīgā darbu un eksāmena uzdevumu izpildi novērtē saskaņā ar noteikto 10 ballu vērtēšanas sistēmu.

Gala eksāmena atzīmi aprēķina kā vidējo aritmētisko no rakstiskā eksāmena un studentu patstāvīgā darba atzīmēm.

Obligātā literatūra

1. Konecny Geoinformation: remote sensing, photogrammetry and geographic information systems. CRC Press, 2014.
2. Kraus K. Photogrammetry: geometry from images and laser scans. Walter de Gruyter, 2011.
3. Lillesand T., Kiefer R., Chipman W. Remote sensing and image interpretation. Hoboken, NJ: Wiley & Sons, 2015.

4. J.Štrauhmanis J. Ģeomātikas pamati. , RTU, 2006.

Papildliteratūra

1. Luhmann T.Robson S., Kyle S., and Boehm J. Close-range photogrammetry and 3D imaging. Berlin; Boston: Walter de Gruyter, 2013.
2. Vosselman G., Maas H.G., Airborne and terrestrial laser scanning. Dunbeath: Whittles Publishing,2010.
3. Strimbu B. Introduction to Remote Sensing and Photogrammetry. Forestry Applications. Orgon State University, College of Forestry, 2017. Pieejams: https://mars.forestry.oregonstate.edu/sites/mars/files/ForestRSP.pdf
4. Principles of Photogrammetry and Remote Sensing. Uttarakhand Open University, 2023. Pieejams: https://www.uou.ac.in/sites/default/files/slm/GEOG-504.pdf

5. Abdulateef N. A. and Khalaf Y.H. Orthophoto production from aerial photograph by using matlab and GIS. 2018, International Journal of Civil Engineering and Technology 9(9):156-164. Pieejams: https://www.researchgate.net/publication/328294557_Orthophoto_production_from_aerial_photograph_by_using_matlab_and_GIS"

Periodika un citi informācijas avoti

1. Copernicus Open Access Hub. Pieejams: https://scihub.copernicus.eu/ (Sentinel 1-2 data);
2. The International Society for Photogrammetry and Remote Sensing. Pieejams: https://www.isprs.org

3. EuroSDR National Mapping and Cadastral Agencies with Research Institutes and Universities in Europe [tiešsaiste] Pieejams: https://www.eurosdr.net

Piezīmes

Profesionālās augstākās izglītības bakalaura studiju programmas “Ģeoinformātika un tālizpēte” pilna laika klātienes studijās un nepilna laika neklātienes studijās