CC BY
14
УДК 528.7
Л.Г. Евстратова
СГГА, Новосибирск
ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ И ПЕРЕПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ НА КАФЕДРЕ ФОТОГРАММЕТРИИ И ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ СГГА
L.G. Yevstratova SSGA, Novosibirsk
TRAINING OF STUDENTS AND RETRAINING OF EXPERTS IN THE FIELD OF DIGITAL TECHNOLOGIES OF PROCESSING OF SPACE PICTURES IN DEPARTMENT OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING SSGA
Now there is a requirement for the qualified experts. In this article it is described, how in department of Photogrammetry and Remote Sensing SSGA the problem of training and retraining of experts in the field of processing of the space information.
В настоящее время многие организации используют аэрокосмическую информацию для решения различных задач и внедрения новых технологий обработки аэрокосмических снимков в первую очередь космических снимков высокого разрешения. Таким образом, требуются квалифицированные специалисты в этой области.
Рассмотрим, как проводится обучение и переподготовка специалистов в области обработки аэрокосмической информации в СГГА.
Что необходимо знать такому специалисту?
На первом этапе это базовые знания: методы математической обработки информации; основы формирования изображения различными съёмочными системами; влияние различных факторов на качество получаемого изображения; алгоритмы цифровой обработки изображений.
Вторым этапом обучения является изучение программных комплексов и технологий обработки аэрокосмических снимков. Данный этап самый важный в обучении и переподготовки специалистов в области обработки аэрокосмической информации. Специалист должен знать теоретические основы методов автоматизированной обработки аэрокосмической информации. Владеть навыками работы с программными комплексами, в которых реализованы методы автоматизированного дешифрирования снимков.
Кафедра фотограмметрии и дистанционного зондирования Сибирской государственной геодезической академии готовит инженеров по двум направлениям: аэрофотогеодезия и исследование природных ресурсов.
На кафедре фотограмметрии и дистанционного зондирования работает 22 преподавателя, которые являются сплоченным коллективом, что помогает в процессе подготовки квалифицированных специалистов.
Занятия проходят в хорошо оборудованных лабораториях. При проведении лабораторно-практических занятий по дисциплинам: автоматизированная
обработка аэрокосмической информации; методы решения обратных задач; цифровая фотограмметрия; цифровые технологии создания карт; цифровые технологии мониторинга по данным ДЗ; ГИС природопользования; мониторинг леса по материалам АКС; автоматизированное дешифрирование снимков; технологиисоздания 3D виртуальных карт; используются программные комплексы: Сибирский цифровой стереоплоттер, ЦФС ЦНИГАиК, PHOTOMOD, ENVI, ERDAS, Geomatica, MapInfo геоинформационные системы ArcGis. Учебные планы составлены так, чтобы студенты, изучив теоретический материал, закрепляли его на лабораторно-практических занятиях.
Студенты второго и третьего курсов выполняют лабораторные работы по учебным снимкам. По окончании каждого курса студенты проходят летнюю учебную практики по дисциплинам: геодезия, высшая геодезия, землеведение, аэрофотосъемка, информатика, дешифрирование снимков, фотограмметрия, автоматизированное дешифрирование данных ДЗ. Во время прохождения летней учебной практики студенты глубоко погружаются в изучаемые технологии.
В процессе обучения студенты получают достаточно глубокие теоретические знания и навыки работы по всем элементам изученных технологий. Однако, разные элементы технологий изучаются на разных курсах (начиная с первого и кончая пятым), преподавание ведется разными кафедрами. В результате чего связь между элементами теряется и студент не всегда четко представляет технологию того или иного метода в целом. Вопросы формирования технологии, выбора оптимальных способов выполнения процессов, их согласования являются важным этапом в подготовке инженера. Поэтому студентам четвертого и пятого курсов для выполнения лабораторных работ выдаются индивидуальные материалы.
Цель индивидуальных лабораторных работ научить студента анализировать все этапы технологии с целью выбора наиболее эффективных способов. Приведение в систему знаний, полученных при изучении специальных дисциплин.
Особый интерес представляет прохождение производственной практики студентами, окончившими четвертый курс. Студент получает опыт работы на производстве, что благотворно влияет на формирования будущего инженера.
В целом во время обучения студент получает опыт аналитической и практической работы, систематизации информации, написания отчетов. При подготовке докладов и выступлений на конференциях укрепляются ораторские навыки. Разносторонние методы образования развивают умения, которые пригодятся специалисту на практике.
Студенты пятого курса после прохождения производственной практики уже более осознано, целеустремленно заканчивают академию. Они непосредственно увидели и узнали, что кафедра фотограмметрии и дистанционного зондирования дает именно те знания, которые востребованы на производстве. Это благодаря правильному руководству заведующего кафедрой фотограмметрии и дистанционного зондирования А.П. Гуку.
На сегодняшний день имеется ряд средств для получения аэро- и космических снимков. Многозональный снимок не только наглядный материал о местности, но он несет в скрытой форме информацию об объектах, окружающей среде в виде цифр, которые соответствуют значениям яркости в различных зонах спектра.
Для различных отраслей необходима различная информация о местности, об объектах, окружающей среды. Например, для лесного хозяйства необходимо определить это границы лесосек, вырубки леса, состояние лесного массива и т. п.; для кадастра - кадастровые карты, ортофотопланы; для экологов - оценка последствий стихийных бедствий. Таким образом, специалист в области обработки аэрокосмической информации должен пройти специализацию по отрасли, в которой будет работать.
Кафедра фотограмметрии и дистанционного зондирования в 2005 году приобрела программный комплекс ENVI.
Внедрение в учебный процесс происходило поэтапно:
- Изучение и тестирование программного комплекса ENVI, выполнение дипломных работ;
- Разработка методических указаний;
- Проведение лабораторных работ со студентами.
За это время было выполнено 11 дипломных работ. Студенты четвертого курса принимали участие в разных конференциях. Так в межвузовской научной студенческой конференции «Интеллектуальный потенциал СИБИРИ» в 2006 и 2007 гг. по направлению «Современные проблемы технических наук», раздел «Информационные технологии» завоевывали 3 призовых места.
В 2007 и 2008 годах получены гранты администрации Новосибирской области молодым ученым и специалистам научно-образовательного комплекса на поддержку проектов: «Разработка технологии получения пространственной информации по многозональным космическим снимкам высокого и среднего разрешения, с использованием цифровых аэрофотосъемок для многоцелевого мониторинга территорий Новосибирской области» и «Разработка специализированных методик и технологий автоматизированного дешифрирования аэрокосмических снимков в системах мониторинга природных и техногенных объектов, учитывающих особенности исследуемых объектов территории Новосибирской области». При выполнении данных проектов использовался программный комплекс ENVI.
Таким образом, на кафедре Фотограмметрии и ДЗ имеются все возможности для обучения и переподготовки кадров по современным технологиям обработки аэро- и космических снимков. В настоящее время особое внимание уделяется обработки космических снимков сверхвысокого разрешения (Ikonos, QuickBird) для создания ортофотопланов и топографических карт, а так же технологиям автоматического дешифрирования объектов для решения задач мониторинга.
© Л.Г. Евстратова, 2009
