Kursa kods BūvZ5054

Kredītpunkti 2

Digitālās fotogrammetrijas metodes ģeotelpiskā atbalsta realizācijā

Zinātnes nozareBūvzinātne(nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā80

Lekciju stundu skaits12

Semināru un praktisko darbu stundu skaits12

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits56

Kursa apstiprinājuma datums16.02.2022

Atbildīgā struktūrvienībaZemes pārvaldības un ģeodēzijas institūts

Kursa izstrādātājs

author doc.

Grigorijs Goldbergs

Dr. phil.

Priekšzināšanas

BūvZ6045, Ģeodēziskā atbalsta sistēma I

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir sniegt studējošajiem pamatzināšanas un prasmes, kuras ļautu prast izvēlēties, pieprasīt un lietot modernas tālizpētes un fotogrammetrijas tehnoloģijas, to rezultātus kā sagatavotam speciālistam dažādās situācijās savā zinātniskajā un profesionālajā darbībā vai aktivitātēs mērniecības, lauksaimniecības un mežsaimniecības un citos sektoros.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Pēc kursa studijām students:
1. Pārzina moderno fotogrammetrijas un tālizpētes datu iegūšanas veidus, metožu būtību, pielietojuma iespējas, datu apstrādi un telpisko analīzi ģeotelpiskā atbalsta realizācijā.
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 un tālizpētes metodes un paņēmienus, to pielietošanu mūsdienu lietišķo aspektu un pētījumu virzienos.
Teorētiskās zināšanas, prasmes un iemaņas apgūtas praktiskajos darbos tiks pārbaudītas un vērtētas uzrakstītā pārskatā referātā, kuru aizstāvot maģistrants saņem ieskaiti.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Zemes forma un lielums, referencelipsoīds, Horizontālie attālumi un leņķi, karte plāns un profils. Mērījumu absolūtās un relatīvās kļūdas. (1h)
2. Ģeogrāfisko un taisnleņķa koordinātu sistēmas. Latvijas koordinātu sistēma LKS 92. Koordinātu tīkli. (1h)
3. Tālizpētes tehnoloģiju pamatprincipi, elektromagnētiskais starojums. Tālizpētes datu raksturlielumi un produktu pielietojums. Fotogrammetrijas definīcija, iedalījums, vēsturiskās attīstības apskats. Tālizpētes, fotogrammetrijas, ģeodēzijas un Ģeogrāfiskās informācijas sistēmu integrācija. (1h)
4. Tālizpētes un fotogrammetrijas instrumenti un tehnoloģijas. Sensoru izvēle. Fotogrammetrijas saistība ar fotografēšanu, fotografēšanas pamati un aprīkojums. Pasīvie (optiskie) ainu iegūšanas sensori. Darbs ar fotoainām, mērīšana un interpretēšana (dešifrēšana). (1h)
5. Koordinātu sistēmas fotogrammetrijā un tālizpētē. Ainu orientēšana un ainu orientācijas elementi. Aerotriangulācijas (Fototriangulācijas) būtība, plānošana un realizācija. (1h)
6. Ortofotokaršu izstrāde. Ortofotokaršu precizitāte. (1h)
7. Digitālās augstuma modeļi. 3D punktu mākoņu iegūšanas metodes. (1h)
8. Ģeodēzisko tīklu punktu (elementu) ierīkošanas pamati. Ģeodēzisko tīklu uzmērīšanas tehnoloģijas. Ģeodēzisko darbu izpildes kvalitātes prasības (mērniecībā, topogrāfiskā uzmērīšanā, zemes ierīcībā). Izvirzīto kvalitātes prasību ietekme uz fotogrammetrisko darbu plānošanu un veikšanu (1h)
9. Digitālās fotogrammetrijas metodes ģeodēzisko tīklu sabiezināšanā. Vektordatu ieguves process iemantojot fotogrammetrijas stereo un mono diģitizēšanas paņēmienus (1h)
10. Dronu (UAV) tehnoloģijas tālizpētē un fotogrammetrijā. Fotografēšanas procesu plānošana un organizācija. Atbalsta punktu plānošana. Dronu pielietojums ģeodēzija (1h)
11. Aktīvie sensori – Lazērskenēšanas (LiDAR), datu apstrāde un pielietošana ģeodēzijā. (1h)
12. Tālizpētes tehnoloģiju pielietošana vētru, plūdu un citu bīstamību gadījumu postījumu un seku noteikšanā (1h)

Praktiskie darbi (12h)
1. 3D punktu mākoņu izveide, ortofoto ģenerēšana izmantojot fotogrammetriskas metodes apstrādājot stereo ainas (Pix4D) (4h)
2. Ģeodēzisko tīklu sabiezināšanā pēc sagatavotā ainu bloka izmantojot fotogrammetrisko mērījumu (stereo un mono diģitižēsnas) paņēmienus (4h)
3. Darbs ar LiDAR datiem (virsmu iegūšanas un tilpumu apreķini) ar brīvi pieejamo programmnodrošinājumu. (4h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Kopēji ieskaites atzīmes veido:
- laboratorijas darbi;
- Studentu patstāvīgais darbs (pārskata referāts).
Izstrādātajiem praktiskajiem darbiem, kontroldarbiem, jābūt ieskaitītiem.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Individuāli konsultējoties ar priekšmeta pasniedzēju, jāapgūst priekšmeti, jāuzraksta pārskata referāts, kuru aizstāvot maģistrants saņem ieskaiti.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa vērtējums (ieskaite ar atzīmi) ir atkarīgs no pastāvīgi uzrakstīta referāta vērtējuma un studiju kursa laboratorijas darbu kumulatīvā vērtējuma.
Pastāvīgā referātu izpildi novērtē saskaņā ar noteikto 10 ballu vērtēšanas sistēmu.

Obligātā literatūra

1. Bikše J. Augstākā ģeodēzija. Mācību līdzeklis., Rīga:, RTU, 2007.
2. Vanags V. Fotogrammetrija. VZD. Rīga, 2003. 275 lpp.
3. Kraus K. Photogrammetry: geometry from images and laser scans. Berlin ;New York: Walter de Gruyter, 2011.
3. Mūsdienu Latvijas topogrāfiskās kartes. Autoru kolektīvs A. Zelmanis ... u.c. Rīga: VZD, 2001.

Papildliteratūra

1. Konecny, Gottfried. Geoinformation: remote sensing, photogrammetry and geographic information systems. Boca Raton: CRC Press, 2014.
2. Luhmann, Robson S., Kyle S., Boehm J. Close-range photogrammetry and 3D imaging. Berlin ;Boston: Walter de Gruyter, 2013. E-grāmata. Pieejama LLU FB datubāzē eBook Academic Collection (EBSCOhost) ar LLU IS lietotājkontu (e-studiju parolēm). Pieejams: https://search-ebscohost-com.ezproxy.llu.lv/login.aspx?direct=true&db=e000xww&AN=674390&site=ehost-live&scope=site
3. Airborne and terrestrial laser scanning. Edited by G. Vosselman, H. G. Maas. Dunbeath : Whittles Publishing, CRC press. 2010. 318 p. E-grāmata. Pieejama LLU FB datubāzē eBook Academic Collection (EBSCOhost) ar LLU IS lietotājkontu (e-studiju parolēm). Pieejams: https://search-ebscohost-com.ezproxy.llu.lv/login.aspx?direct=true&db=e000xww&AN=691970&site=ehost-live&scope=site

Periodika un citi informācijas avoti

Mērnieks.lv, portals. Pieejams: http://www.mernieks.lv/
Latvijas Ģeotelpiskās informācijas aģentūra. Pieejams: https://www.lgia.gov.lv/
GIM International is the quality global magazine for Geomatics professionals. Pieejams: www.gim-internationa.com; https://www.gim-international.com/
1. Copernicus Open Access Hub (Sentinel 1-2 data). Pieejams: https://scihub.copernicus.eu/
2. EuroSDR National Mapping and Cadastral Agencies with Research Institutes and Universities in Europe. Piejams: http://www.eurosdr.net

Piezīmes

Akadēmiskā maģistra studiju programmā “Vides, ūdens un zemes inženierzinātnes” pilna laika studijās