Geografia, stopień I studia stacjonarne semestr IV KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Geomonitoring Nazwa Nazwa w j. ang. Techniki pozyskiwania informacji o kształcie obiektu Digital measurement techniques in environmental monitoring Kod Punktacja ECTS* 3 Koordynator Paweł Struś Zespół dydaktyczny Paweł Kroh, Paweł Struś Opis kursu (cele kształcenia) Celem kursu jest zapoznanie studenta z metodami pomiarów obiektów przyrodniczych. Studenci nauczą się wykorzystywać techniki naziemnego skaningu laserowego, łączenia zdjęć cyfrowych (stereomatching), użytkować proste, zdalnie sterowane obiekty latające (drony). W ramach ćwiczeń laboratoryjnych uczestnicy przestudiują cały proces postępowania z pozyskanymi danymi przestrzennymi od surowych chmur punktów, aż do analiz i pomiarów w przestrzeni 3 D. Warunki wstępne Wiedza Umiejętności Kursy Podstawowe wiadomości o danych przestrzennych, odwzorowaniach kartograficznych i redakcji map. Podstawy obsługi komputerów. Podstawy kartografii i topografii w monitoringu środowiskowym, systemy informacji geograficznej z elementami teledetekcji. Efekty kształcenia Wiedza 1
W01 Posiada wiedzę teoretyczną w zakresie metod pomiarów metodami skaningu laserowego i fotogrametrycznych metod pozyskiwania danych o obiektach przyrodniczych W02 Zna specjalistyczne pojęcia z zakresu kursu K_W07, K_W09, K_W11, K_W09, K_W11 Umiejętności U01, Potrafi dokonywać pomiarów obiektów przyrodniczych z wykorzystaniem specjalistycznego U02, Zna oprogramowanie GIS i potrafi dobrać odpowiedni program do badanego problemu. U03, Potrafi integrować dane z pomiarów naziemnych z danymi pozyskanymi z poziomu lotniczego i satelitarnego K_U02, K_U05, K_U06 K_U05, K_U06, K_U07 K_U05, K_U06 Kompetencje społeczne K01, Jest odpowiedzialny za powierzony mu sprzęt (o znacznej wartości) K02, Umiejętnie organizuje pracę w grupie zarówno na etapie planowania, jak i wykonywania pomiarów i opracowywania wyników. K_K02, K_K05, K_K07 K_K03, K_K05, K_K07 Organizacja Forma zajęć Wykład (W) Ćwiczenia w grupach A K L S P E 2
E learning Gry dydaktyczne Ćwiczenia w szkole Zajęcia terenowe Praca laboratoryjna Projekt indywidualny Projekt grupowy Udział w dyskusji Referat Praca pisemna (esej) Egzamin ustny Egzamin pisemny Inne Liczba godzin 0 30 Opis metod prowadzenia zajęć Zajęcia prowadzone będą w formie zajęć terenowych i ćwiczeń laboratoryjnych. Na pierwszym etapie zgromadzone zostaną dane o wybranym obiekcie przyrodniczym (skała, drzewo itp.). Na etapie prac laboratoryjnych studenci pod opieką nauczyciela akademickiego opracują pozyskane dane w specjalistycznym oprogramowaniu teledetekcyjnym. Formy sprawdzania efektów kształcenia W01 x x W02 x x U01 x x x U02 x x K01 x x x K02 x x x Kryteria oceny Zaliczenie (z oceną) uzyskuje student, który: wykona poprawnie ćwiczenia w trakcie kursu i poprawnie przygotuje projekt zaliczeniowy Uwagi brak Treści merytoryczne (wykaz tematów) kurs będzie się składał z dwóch komplementarnych części: - część pomiarowa (5 godzin), w ramach której studenci wraz z prowadzącymi dokonają pomiarów wybranego obiektu przyrodniczego (skały, formy rzeźby, starego drzewa pomnika przyrody) wykorzystując metody naziemnego skaningu laserowego (TLS, skanerem Faro Focus 3D), pomiarów fragmentu obiektu skanerem ręcznym skanerem 3D. Studenci wykonają także zestaw fotografii cyfrowych obiektu, a także nauczą się wykorzystywać w terenie prostego drona (Bepop Parrot Drone). Dane pozyskane w terenie posłużą do wygenerowania chmur punktów 3 D wykorzystywanych w kolejnym etapie ćwiczeń - część kameralna (25 godzin) w ramach której studenci opracują dane pozyskane w terenie. Studenci przejda kompletny proces technologiczny postępowania z chmurami punktów 3 D: wyświetlanie surowej chmury punktów, nadawanie georeferencji chmurze punktów, filtrowanie chmury punktów w celu usunięcia szumów i nadmiaru danych, integracja danych TLS z danymi 3
ALS (lotniczy skaning laserowy), przygotowanie modelu 3d obiektu, prezentacja modelu, pomiary i analizy przestrzenne wybranego obiektu przyrodniczego. Równocześnie do wykorzystanych danych TLS studenci przygotują i opracują chmurę punktów będącą wynikiem techniki stereomatchingu cyfrowych zdjęć fotograficznych i stereomatchingu obrazów z kamery HD z drona Wykaz literatury podstawowej Wężyk P. (Ed.), 2014. Podręcznik dla uczestników szkoleń z wykorzystania produktów LiDAR.Warszawa, s. 328, ISBN: 978-83-254-2090-1 Tompalski P., 2013. Wykorzystanie technik geomatycznych w inwentaryzacji szaty roślinnej obszarów poprzemysłowych Krakowa w aspekcie ich rewitalizacji. Praca doktorska. Dostęp ze strony internetowej: http://www.geo.ur.krakow.pl/?show=publikacje_new Wykaz literatury uzupełniającej Wencel A., Wężyk P., Zasada M., 2008. Możliwości zastosowania naziemnego skaningu laserowego w leśnictwie. Zawiła-Niedźwiecki T., Zasada M. (Red.) Techniki geomatyczne w inwentaryzacji lasu - potrzeby i możliwości. Wydawnictwo SGGW. ISBN 978-83-7244-923, 77-89. Tompalski P., 2009. Naziemny skaning laserowy w inwentaryzacji zieleni miejskiej na przykładzie Plant w Krakowie Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol. 20, s. 421-431 Wężyk P., 2010. Naziemny skaning laserowy. Teledetekcja i fotogrametria obszarów leśnych. Geomatyka w Lasach Państwowych - cz. I podstawy. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 343-357. Wężyk P., Szostak M., Rysiak P. Zięba K., Hawryło P., Ratajczak M., 2015. Wstępne wyniki opracowań chmur punktów 3D pochodzących z naziemnego skanowania laserowego dębu Bartek w Zagnańsku. W: Orzeł S. (Ed.) Problemy leśnictwa w górach i rejonach przemysłowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie ISBN 978-83-64758-18-8, s. 147-161 Wężyk P., Szostak M., Rysiak P. Zięba K., Hawryło P., Ratajczak M., 2015. Dąb Bartek 3D naziemne skanowanie laserowe 3D pomników przyrody nowy wymiar edukacji przyrodniczej. Studia i Materiały CEPL, R.17, Zeszyt 43/2/2015, s.7-15 4
Bilans godzinowy zgodny z CNPS (Całkowity Nakład Pracy Studenta) Ilość godzin w kontakcie z prowadzącymi Ilość godzin pracy studenta bez kontaktu z prowadzącymi Wykład - Konwersatorium (ćwiczenia, laboratorium itd.) 30 Pozostałe godziny kontaktu studenta z prowadzącym 10 Lektura w ramach przygotowania do zajęć 20 Przygotowanie krótkiej pracy pisemnej lub referatu po zapoznaniu się z niezbędną literaturą przedmiotu Przygotowanie projektu lub prezentacji na podany temat (praca indywidualna w grupie) Przygotowanie do egzaminu - Ogółem bilans czasu pracy (w tym liczba godzin pracy studenta w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych) Ilość punktów ECTS w zależności od przyjętego przelicznika (w tym liczba punktów, którą student musi uzyskać w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych) - 30 90/60 4/3 5