Бакалавриат 2022/2023

Основы дистанционного зондирования Земли: прикладные аспекты

Статус: Курс обязательный (География глобальных изменений и геоинформационные технологии)

Направление: 05.03.02. География

Кто читает: Факультет географии и геоинформационных технологий

Где читается: Факультет географии и геоинформационных технологий

Когда читается: 2-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Барталев Сергей Александрович, Ермаков Дмитрий Михайлович, Жарко Василий Олегович, Стыценко Федор Викторович

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 56

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина направлена на формирование знаний об актуальных подходах к тематической интерпретации данных дистанционного зондирования для изучения и картографирования структуры и динамики растительных и почвенных покровов Земли, а также о современных методах дистанционного зондирования атмосферы и гидросферы в контексте глобальных и макрорегиональных изменений. В качестве прикладных аспектов дистанционного изучения окружающей среды рассматриваются, в частности, методы спутникового мониторинга пожаров и пирогенных нарушений лесного покрова, дистанционной оценки характера использования сельскохозяйственных земель, продукционных характеристик древостоев. В ходе освоения дисциплины студенты также знакомятся с основами спутниковой метеорологии, возможностями спутникового картографирования влагосодержания и химического состава атмосферы, оперативного мониторинга температуры, солености и фотосинтетической активности в пределах поверхностных вод Мирового океана. Дисциплина также формирует навыки подбора, предварительной обработки и тематического анализа изображений различного типа при помощи различных облачных сервисов обработки данных дистанционного зондирования Вега-Science, ИКАР, Google Earth Engine. Знания и навыки, полученные студентами в результате освоения дисциплины, необходимы для дальнейшего изучения ряда учебных дисциплин по разным направлениям бакалаврской программы «География глобальных изменений и геоинформационные направления», для прохождения учебных полевых, научно-производственных практик; при подготовке курсовых и квалификационных работ в части самостоятельного подбора, обработки и тематической интерпретации данных дистанционного зондирования и их временных серий.

Цель освоения дисциплины

• Формирование знаний о прикладных сферах применения современных технологий дистанционного зондирования Земли для макрорегиональных исследований структуры и динамики растительного покрова, в задачах изучения глобальных и региональных процессов в атмосфере и гидросфере

Планируемые результаты обучения

• Выявляет неблагоприятные условия развития сельскохозяйственных культур и прогнозирует урожаи, используя методы анализа временных рядов спектральных индексов и агроклиматических характеристик, получаемых по данным дистанционного зондирования
• Определяет и рассчитывает по мультивременным данным дистанционного зондирования Земли биофизические и фенологические характеристики растительного покрова Земли в различных ландшафтно-климатических условиях
• Рассчитывает и содержательно интерпретирует количественные характеристики поверхностных и приповерхностных вод Мирового океана и вод суши, анализирует их пространственно-временное распределение в контексте изучения глобальных и региональных изменений окружающей среды
• Решает обратные задачи дистанционного зондирования для изучения процессов массо- и энергообмена в системе «океан-атмосфера», в том числе рассчитывает и визуализирует глобальные геофизические поля атмосферы по данным пассивной микроволновой радиометрии
• Сопоставляет методы количественных оценок лесных ресурсов на основе данных дистанционного зондирования различного типа и анализирует ограничения и преимущества этих методов

Содержание учебной дисциплины

• Основы дистанционного зондирования растительного покрова Земли.
• Тематическое применение данных ДЗЗ для оценки и мониторинга лесных ресурсов на региональном уровне.
• Тематическое применение данных ДЗЗ для выявления и мониторинга сельскохозяйственных земель на национальном уровне.
• Основы дистанционного зондирования атмосферы в контексте глобальных изменений.
• Основы дистанционного зондирования гидросферы в контексте глобальных и региональных изменений.

Элементы контроля

• Мониторинг состояния лесных и земельных ресурсов на региональном уровне
  Проведение предварительной обработки, фильтрации и классификации данных дистанционного зондирования с использованием сервиса "Вега-Science"
• Основы дистанционного зондирования атмосферы
• Основы дистанционного зондирования гидросферы
• Основы дистанционного зондирования: прикладные аспекты

Промежуточная аттестация

• 2022/2023 учебный год 2 модуль
  0.3 * Мониторинг состояния лесных и земельных ресурсов на региональном уровне + 0.2 * Основы дистанционного зондирования атмосферы + 0.2 * Основы дистанционного зондирования гидросферы + 0.3 * Основы дистанционного зондирования: прикладные аспекты

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• James B. Campbell, & Randolph H. Wynne. (2011). Introduction to Remote Sensing, Fifth Edition: Vol. 5th ed. The Guilford Press.

Рекомендуемая дополнительная литература

• Emilio Chuvieco, Jonathan Li, & Xiaojun Yang. (2010). Advances in Earth Observation of Global Change. Springer.
• Jacqueline Lenoble, Lorraine Remer, & Didier Tanre. (2013). Aerosol Remote Sensing. Springer.
• Siamak Khorram, Cynthia F. van der Wiele, Frank H. Koch, Stacy A. C. Nelson, & Matthew D. Potts. (2016). Principles of Applied Remote Sensing (Vol. 1st ed. 2016). Springer.