Бакалавриат
2025/2026





3D-анализ и цифровые модели
Статус:
Курс обязательный (География глобальных изменений и геоинформационные технологии)
Где читается:
Факультет географии и геоинформационных технологий
Когда читается:
4-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Курс направлен на получение знаний и формирование навыков по обработке и анализу цифровых трехмерных поверхностей, которые представляют собой различные компоненты окружающей среды. Основных объектом для получения навыков обработки трехмерной информации будут цифровые модели рельефа (ЦМР), цифровые модели местности (ЦММ) и цифровые модели полога (ЦМП). В качестве материалов для освоения курса будут использованы цифровые трехмерные продукты, полученные на основе активных и пассивных методов дистанционного зондирования с использованием платформ космического и воздушного базирования. В рамках курса обучающиеся получат навыки работы не только с первичной информацией, получаемой непосредственно с регистрируемого оборудования, но и самостоятельно проведут анализ цифровых поверхностей с выделением отдельных объектов местности и компонентов наземного покрова. В ходе курса будут применять инструменты пространственного анализа, которые позволяют анализировать двумерную и трехмерную структуру объектов. Использование алгоритмов распознавания на основе цифровых поверхностей и трехмерных облаков точек даст необходимые знания и умения для детектирования природно-антропогенных объектов. Анализ данных и их интерпретация предполагают применение различных методов пространственного моделирования природных процессов и явлений с дальнейшей географической интерпретацией и анализом полученных результатов.
Цель освоения дисциплины
- формирование знаний о современных алгоритмах получения, обработки и тематического анализа цифровых трехмерных моделей компонентов природной и урбанизированной среды
- приобретение практических навыков трехмерного моделирования и распознавания трехмерных образов элементов рельефа и экзодинамических процессов, структуры и динамики растительного покрова
Планируемые результаты обучения
- 1. Объясняет особенности регистрации излучения от поверхности Земли в разных спектральных диапазонах и при разных способах дистанционного зондирования
- создает и анализирует цифровые трехмерные поверхности
- детектирует и распознает объекты по трехмерным образам
- анализирует географические процессы и явления на основе разновременных цифровых данных
- анализирует вертикальную структуру трехмерных объектов и производит их классификацию
- распознает динамические объекты и фиксирует пространственно-временные изменения по трехмерным моделям
Содержание учебной дисциплины
- Трехмерные поверхности.
- Трехмерный анализ в геоморфометрии и распознавании экзогенных процессов
- Цифровые модели антропогенно-преобразованного рельефа и городской среды
- Цифровые трехмерные образы растительного покрова
- Выявление и анализ изменений трехмерных поверхностей
Элементы контроля
- Практические работы по геоморфометрии и моделированию экзогенных процессов
- Практические работы по трехмерному моделированию растительного покрова
- Трехмерное моделирование компонентов природного ландшафта и их динамики
Промежуточная аттестация
- 2025/2026 2nd module0.5 * Практические работы по геоморфометрии и моделированию экзогенных процессов + 0.2 * Практические работы по трехмерному моделированию растительного покрова + 0.3 * Трехмерное моделирование компонентов природного ландшафта и их динамики
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- 33884 - Трехмерное глубокое обучение на Python - В.Хегде; К.Ма; Л.Йольан - ДМК Пресс - 9785937002020 - 2023 - https://hse.alpinadigital.ru/document/33884 - Alpina
- Комиссаров, А. В. Лазерное сканирование и трехмерное моделирование : учебно-методическое пособие / А. В. Комиссаров. — Новосибирск : СГУГиТ, 2020. — 58 с. — ISBN 978-5-907052-90-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/157332 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Трехмерное глубокое обучение на Python : разрабатывайте модели компьютерного зрения с использованием 3D-данных с помощью библиотеки PyTorch 3D и других инструментов, Ма, К., 2023
Рекомендуемая дополнительная литература
- Tomislav Hengl, & Hannes I. Reuter. (2008). Geomorphometry : Concepts, Software, Applications: Vol. 1st ed. Elsevier Science.
- Путилов, И. С. Трехмерное геологическое моделирование при разработке нефтяных и газовых месторождений : учебно-методическое пособие / И. С. Путилов. — Пермь : ПНИПУ, 2011. — 72 с. — ISBN 978-5-398-00706-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/160624 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.