Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.ПД.400

Опыт преподавания обработки и дешифрирования спутниковых снимков на географическом факультете Пермского государственного университета (ПГНИУ)

Шихов А.Н. (1)
(1) Пермский государственный национально-исследовательский университет, Пермь, Россия
Кафедра картографии и геоинформатики была основана на географическом факультете ПГНИУ в 2012 г., а первый набор студентов на программу бакалавриата «Картография и геоинформатика» состоялся в 2011 г. В 2015 г. состоялся первый набор на магистерскую программу «математико-картографическое моделирование геосистем и комплексов». В 2019 г. было открыто новое направление подготовки студентов в бакалавриате − «Геодезия и дистанционное зондирование». В настоящее время на профиль «Картография и геоинформатика» ежегодно набирается 20-25 студентов, на профиль − «Геодезия и дистанционное зондирование» − 20 студентов.
Учебный план направления «Картография и геоинформатика» является наиболее разработанным, и предполагает изучение трех блоков профессиональных дисциплин, связанных с классической картографией («картография», «географическое картографирование»), геоинформатикой («геоинформационные системы», «геоинформационное картографирование», «ГИС-технологии») и дистанционным зондированием Земли. Последний блок изучается в основном на 4-м курсе. В нем выделяются два раздела, посвященных обработке снимков с БПЛА и фотограмметрии (курс «дистанционное зондирование и фотограмметрия»), и обработке и дешифрированию снимков из Космоса («дистанционное зондирование в картографии», «тематическое дешифрирование», «Фонд космических снимков для создания карт»). К моменту начала изучения этих дисциплин студенты уже относительно свободно владеют основным программным обеспечением ГИС (ArcGIS, QGIS).
В рамках изучения обработки и дешифрирования спутниковых снимков студенты применяют как открытое программное обеспечение (QGIS, ESA SNAP, в меньшей степени SAGA), так и коммерческое (ArcGIS, Scanex Image Processor). Основной объем работ выполняется на общедоступных оптических снимках Landsat и Sentinel-2, а также радиолокационных данных Sentinel-1. Из коммерческих данных используются архивы снимков со спутников SPOT и WorldView-2, полученные ПГНИУ в рамках проекта по созданию Межрегионального центра космического мониторинга в 2011-2014 гг., а также снимки со спутников Ресурс-П Роскосмоса, полученные в 2019-2021 гг.
Студенты изучают основные методы тематического анализа снимков (анализ разновременных серий, классификацию, различные индексные изображения) на примере задач, актуальных для региона. К ним относятся мониторинг землепользования на сельскохозяйственных угодьях, в том числе оценка площади используемых земель и распространения борщевика Сосновского, оценка характеристик лесного покрова, картографирование нарушений лесного покрова, вызванных природными и антропогенными факторами, оценка характеристик водных объектов (колебания уровней воды, мутность, распространение синезеленых водорослей). Большое внимание уделяется задачам, связанным с мониторингом опасных природных явлений (наводнений, лесных пожаров, засух). Ряд работ связан с применением современных продуктов обработки спутниковых снимков, в частности разработанных лабораторией Global Land Analysis and Discovery (https://glad.umd.edu/), и созданием на их основе различных тематических карт.
Перечисленные курсы основаны на трех основных учебных пособиях: учебнике (Лабутина, Балдина, 2021), а также двух учебниках, опубликованных коллективом кафедры (Шихов и др., 2020; Шихов, Абдуллин, 2024).

Ключевые слова: Обработка и дешифрирование спутниковых снимков, преподавание, учебные пособия, программные продукты обработки данных ДЗЗ
Литература:
  1. Балдина Е.А. , Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: учебник, [электронное издание сетевого распространения]– 2-е изд., переработанное и дополненное. – М.: «КДУ», «Добросвет», 2021. 269 с. URL: https://bookonlime.ru/node/6333
  2. Шихов А.Н., Герасимов А.П. Пономарчук А.И., Перминова Е.С. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения [Электронный ресурс]: учебное пособие / Пермский государственный национальный исследовательский университет. – Электронные данные. – Пермь, 2020. – 49,6 Мб ; 191 с. : ил. – Режим доступа: http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnie-posobiya/shikhov-gerasimov-ponomarchuk-perminova-tematicheskoe-deshifrovanie-i-interpretaciya-kosmicheskih-snimkov.pdf. – заглавие с экрана.
  3. Шихов А.Н., Абдуллин Р.К. Фонд космических снимков для создания карт. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2024. — 115 с. http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnie-posobiya/SHihov-Abdullin-Fond-kosmicheskih-snimkov-dlya-sozdaniya-kart.pdf

Презентация доклада

Видео доклада



Ссылка для цитирования: Шихов А.Н. Опыт преподавания обработки и дешифрирования спутниковых снимков на географическом факультете Пермского государственного университета (ПГНИУ) // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 16. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Пленарные доклады

16