Бакалавриат
2025/2026
Основы дистанционного зондирования Земли: прикладные аспекты
Статус:
Курс обязательный (География глобальных изменений и геоинформационные технологии)
Где читается:
Факультет географии и геоинформационных технологий
Когда читается:
2-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Контактные часы:
58
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 растительного покрова. 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 прикладные навыки подбора, предварительной обработки и тематического анализа изображений различного типа при помощи различных облачных сервисов обработки данных дистанционного зондирования планетарного и регионального охвата (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 технологии», для прохождения учебных полевых и 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
- закрепление практических навыков автоматизированной обработки и интерпретации временных серий спутниковых изображений и спутникового картографирования в c использованием облачных платформ дистанционного мониторинга и пространственного анализа данных
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
- Определяет наличие севооборота и тип сельскохозяйственной культуры, используя методы анализа временных рядов спектральных вегетационных индексов и агроклиматических характеристик, получаемых по данным дистанционного зондирования Земли
- Выявляет негативные изменения древесного покрова, вызванные лесохозяйственной деятельностью, используя метод синтезирования разновременных спутниковых изображений
- рассчитывает на основе разновременных спутниковых данных различные вегетационные индексы, связанные с биофизическими и фенологическими характеристиками растительного покрова Земли
- анализирует изменения отражательных характеристик растительного покрова, вызванных воздействием природных пожаров, и картографирует выгоревшие территории на основе кластерного анализа данных дистанционного зондирования
- выявляет типы растительного покрова на основе методов классификации с обучением с использованием спутниковых данных среднего и высокого пространственного разрешения
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 уровнеЦикл практических работ выполняется в течение всего учебного модуля
- Основы дистанционного зондирования гидросферы
- Основы дистанционного зондирования атмосферы
- Экзамен
Промежуточная аттестация
- 2025/2026 1st module1 * Мониторинг состояния лесных и земельных ресурсов на региональном уровне
- 2025/2026 2nd module0.3 * 2025/2026 1st module + 0.1 * Основы дистанционного зондирования атмосферы + 0.1 * Основы дистанционного зондирования гидросферы + 0.5 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- 9781462506750 - Campbell, James B.; Wynne, Randolph H. - Introduction to Remote Sensing, 5th ed. - 2011 - Guilford Press - http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=nlebk&AN=435961 - nlebk - 435961
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.