Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy teledetekcji w biogospodarce
Koordynator przedmiotu:
Wykład: prof dr hab. inż. Jarosław Zawadzki (Koordynator), Ćwiczenia: dr inż. Karol Przeździecki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Biogospodarka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty kierunkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
30 Zajęcia z udziałem nauczycieli akademickich oraz przygotowanie się do zajęć
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,5
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe15h
Wymagania wstępne:
Matematyka I, II, III, Fizyka I, II Podstawy Informatyki Statystyka inżynierska
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Trwająca obecnie rewolucja w zakresie technologii i obserwacji satelitarnych obejmuje nowe dziedziny m.in. biogospodarkę, gdzie technologie te stały się jej niezbędnym komponentem. Realizując proponowany przedmiot Student uzyska przede wszystkim wprowadzenie do współczesnej wiedzy, umiejętności i kompetencji na temat zastosowań obserwacji satelitarnych w zakresie sektora pierwotnego, jak również wybranych odpadów, monitoringu infrastruktury technicznej związanej z biogospodarką. Są to umiejętności, które rozwijają u Studenta świadomość roli pozatechnicznych aspektów biogospodarki, jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje. Dzięki proponowanemu przedmiotowi Studentowi będzie łatwiej formułować i rozwiązywać problemy związane z szacowaniem zasobów dla biogospodarki z wykorzystaniem zaawansowanych metod analitycznych, symulacyjnych oraz eksperymentalnych, jakim są obserwacje satelitarne. Należy podkreślić istotność ww. kompetencji w wymiarze międzynarodowym.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Rozwój i znaczenie współczesnych pomiarów teledetekcyjnych, metody aktywne/pasywne. 2. Instrumenty pomiarowe: radar, lidar, sodar, spektrometr, radiometr. Pomiary miejscowe, lotnicze, satelitarne. Orbita, rozdzielczość przestrzenna i czasowa, geometria skanowania. 3. Rodzaje i specyfika obserwacji w paśmie optycznym. 4. Rodzaje i specyfika obserwacji mikrofalowych. 5. Wybrane misje i sondy satelitarne (Sentinel, Landsat, LivingPlanet- FLEX…) 6. Wybrane zastosowania pomiarów zdalnych w biogospodarce, np: • w obserwacji zasobów sektora pierwotnego: surowce rolne, algi, leśnictwo • monitorowaniu zanieczyszczenia środowiska odpadami, wysypisk odpadów itd. • w szacowaniu zasobów niezbędnych dla rozwoju zrównoważonej biogospodarki np. biomasy, węgla • monitoringu infrastruktury technicznej związanej z biogospodarką, badaniem pokrycia i użytkowania terenu, planowaniu przestrzennym itd. Ćwiczenia komputerowe 1. Wprowadzenie do programu Bilko/SNAP przeznaczonego do przetwarzania i analizy zdjęć wielu systemów satelitarnych. Podanie podstawowych informacji o innych programach w szczególności wspieranych przez Europejską Agencję Kosmiczną. 2. Wykonanie podstawowych ćwiczeń z zakresu korekcji, poprawiania jakości i przetwarzania cyfrowych obrazów wielospektralnych na wybranych przykładach. Przykładami takich ćwiczeń są filtracje w celu wzmacniania kontrastów, redukcji szumów, wykrywania i oceny zmian, praca histogramami, wykrywanie korelacji zmiennych, wykorzystywanie procesorów analizy spektralnej, wykonywanie podstawowych ocen statystycznych dla poszczególnych obszarów lub w zakresie całego pola widzenia, klasyfikacje nienadzorowane i nadzorowane. Ćwiczenia te będą realizowane na podstawie wybranych tzw. mini lekcji Bilko lub SNAP. 3. Wybrane analizy zdjęć spektralnych w celu wyznaczania indeksów wegetacyjnych: NDVI, FAPAR, LAI, LAIxCab, wilgotności gleb, numerycznego modelu terenu itd.
Metody oceny:
Warunki zaliczenia wykładu: kolokwium końcowe. Warunki zaliczenia ćwiczeń komputerowych: obecność na zajęciach i zaliczenie projektów cząstkowych
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Witryny Europejskiej Agencji Kosmicznej. 2.Adamczyk Joanna, Krzysztof Będkowski „Metody cyfrowe w teledetekcji”, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2007. 3. Sanecki J., Teledetekcja, pozyskiwanie danych. Wydawnictwa Naukowo – Techniczne, 2006.
Witryna www przedmiotu:
Wydziałowy System Moodle
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Posiada wiedzę dotyczącą: idei pomiarów teledetekcyjnych, metod aktywnych/pasywnych promieniowania elektromagnetycznego w oparciu o podstawowe prawa, instrumentów pomiarowych, pomiarów miejscowych, lotniczych i satelitarnych, jak również najważniejszych zastosowań pomiarów zdalnych do badania atmosfery. 2. Posiada wiedzę dotyczącą zastosowania pomiarów zdalnych do badania powierzchni Ziemi w tym: specyfiki obserwacji mikrofalowych, obserwacji pokrycia i użytkowania terenu, wybranych zagadnień aplikacyjnych np. badań ekosystemów leśnych, wilgotności gleb oraz infrastruktury technicznej, monitoringu oceanów, mórz oraz strefy brzegowej, monitorowania zagrożeń ekologicznych i klęsk żywiołowych. 3. Charakteryzuje najważniejsze programy obserwacji zdalnych np. Copernicus, Living Planet
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_W07 , B2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, II.T.P7S_WG, III.P7S_WG.o, III.P7S_WK.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Wykonywać za pomocą programu UNESCO Bilko lub SNAP podstawowe ćwiczenia z zakresu przetwarzania cyfrowych obrazów wielospektralnych np. filtrację, redukcję szumów, wykrywanie zmian. Analizować wybrane zdjęć spektralne w celu wyznaczania indeksów wegetacyjnych np. NDVI, FAPAR, wilgotności gleb, numerycznego modelu terenu itd.
Weryfikacja: Ćwiczenia, prace domowe.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_U02 , B2_U03 , B2_U04 , B2_U07, B2_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, II.T.P7S_UW.1, II.T.P7S_UW.2, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Zrozumienie złożoności i wzajemnych relacji między poszczególnymi elementami środowiska istotnymi dla biogospodarki, w tym środowiska antropogenicznego, obserwowanych z przestrzeni kosmicznej. Gotowość do uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych takich jak problemy ekologiczne wynikające z ograniczonych zasobów naturalnych w skali lokalnej i globalnej.
Weryfikacja: Dyskusja na zajęciach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: B2_K01 , B2_K02 , B2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KR