Fotografia specjalna

stacjonarne

I stopnia

W 16/+, L 14/+ , S 14/+; godziny bezkontaktowe 56

Fotogrametria i teledetekcja

dyscyplina naukowa studiów prowadzonych w WAT

dr inż. Piotr Walczykowski

Program obejmuje podstawowe i rozszerzone zagadnienia związane z technikami fotografii cyfrowej i analogowej, zarówno w zakresie widzialnym jak i termalnym z wykorzystaniem różnego rodzaju sensorów. Studenci poznają szczegóły dotyczące budowy oraz zasady działania tych sensorów. Dobór i zakres treści kształcenia ukierunkowany jest na znajomość podstawowych metod, technik, narzędzi wykorzystywanych w procesie pozyskiwania zobrazowań.

Wykłady /metody dydaktyczne: Wykłady są realizowane metodą podającą lub konwersatoryjną z wykorzystaniem materiałów poglądowych związanych z ich tematyką.

Tematy kolejnych zajęć:

1. Transmisja promieniowania e-m w atmosferze a możliwości rejestracji obrazów. Oddziaływanie promieniowania z atmosferą, wyróżnianie obiektów, kontrast.

2. Sensytometria. Kontrast funkcją naświetlenia i gęstości.

3. Fotografia TIR. Podstawowe prawa fizyczne. Emisyjność. Wpływ atmosfery. Przegląd urządzeń do rejestracji obrazów w zakresie TIR. Zastosowania termogramów.

4. Fotografia UV, VIS, NIR, wielo- i hiperspektralna. Możliwości rejestrowania określonych zakresów spektralnych. Przegląd urządzeń. Filtry optyczne i ich charakterystyki.

5. Aparat fotograficzny, budowa, typy, urządzenia towarzyszące. Aparat a kamera. Skaner a kamera.

6. Zasada działania aparatu. Aparaty cyfrowe a analogowe. Matryce CCD/CMOS.

7. Podstawowe pojęcia związane z fotografowaniem (głębia ostrości, parametry ekspozycji, balans bieli, etc.)

8. Technika HDR.

9. Kolokwium.

Laboratorium /metody dydaktyczne: Laboratorium - prowadzone w formie ćwiczeń laboratoryjnych. Studenci samodzielnie pozyskują zobrazowania wykorzystując różne sensory oraz dokonują analizy pozyskanych danych obrazowych. Studenci samodzielnie wykonują laboratorium z elementami poznawczymi i pracowni problemowej.

Tematy kolejnych zajęć:

1. Wyznaczanie TZR.

2. Pozyskanie i interpretacja zobrazowań termalnych.

3. Pozyskanie, przetworzenie (kostka hiperspektralna) i interpretacja zobrazowań hiperspektralnych.

4. Fotografia HDR - pozyskanie i przetworzenie zdjęć.

Seminarium /metody dydaktyczne: Seminarium w formie samodzielnego opracowania zadanego tematu lub problemu, na podstawie literatury krajowej i zagranicznej oraz prezentacja opracowania w formie ustnej wspieranej prezentacją cyfrową (np. w programie MS Power Point).

Temat zajęć:

Rejestracja zobrazowań powierzchni Ziemi z pułapu naziemnego, lotniczego i satelitarnego w różnych zakresach widma elektromagnetycznego.

Bilans godzin bezkontaktowych

- Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych 6 h

- Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu 12 h

- Przygotowanie sprawozdania z laboratorium 12 h

- Przygotowanie prezentacji seminaryjnej 20 h

- Przygotowanie do sprawdzianów kontrolnych 6 h

podstawowa:

- B. Long, „Fotografia cyfrowa”, 2002;

- Koh A., Graham R. "Digital Aerial Survey: Theory and Practice" 2002;

- Z. Kurczyński, „Lotnicze i satelitarne zobrazowanie Ziemi”, 2006;

- D. Sandidge, „Fotografia cyfrowa w podczerwieni. Warsztaty

fotograficzne”, 2010;

uzupełniająca:

- Lillesand T.M., Kiefer R.W. "Remote Sensing and image Interpretation" 2000;

- Avery T.E., Berlin G.L., "Fundamentals of Remote Sensing and Airphoto Interpretation", 1992;

- Adamczyk J., Będkowski K. "Metody cyfrowe w teledetekcji" 2005;

- Z. Sitek, „Wprowadzenie do teledetekcji lotniczej i satelitarnej”

, 2000;

Symbol/Efekty kształcenia/ odniesienie do efektów dyscypliny

W1 / Zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu fotografii specjalnej / G1A _W04

W2/ Ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu pozyskiwania zobrazowań technikami fotograficznymi oraz ich analizy właściwych dla dyscypliny naukowej i kierunku geodezja i kartografia/ G1A_W05

W3/ Ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń i systemów technicznych wykorzystywanych do pozyskiwania danych obrazowych technikami fotograficznymi / G1A_W06

U1/ Potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu nowoczesnych systemów fotograficznych do pozyskiwania danych obrazowych z różnych pułapów w różnych zakresach widmach EM / G1A_U04

U2/ Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie pozyskiwania zobrazowań z wykorzystaniem różnych technik fotograficznych w celu podnoszenia kompetencji zawodowych / G1A_U05

U3/ Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi pomiarowych służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym związanego z zastosowaniem różnorodnych nowoczesnych technik fotograficznych oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia pomiarowe /G1A_U15

K1/ Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz wykazuje gotowość podporządkowania się zasadom prac inżynierskich z zakresu fotografii specjalnej, ponoszenia odpowiedzialności za realizowane zadania/ G1A_K01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia na ocenę. Zaliczenie przeprowadzane jest w formie pisemnej. Warunkiem przystąpienia do zaliczenia jest pozytywna ocena z zajęć laboratoryjnych oraz seminarium.

WYKŁADY

Efekty:

W1, W2, W3 - są sprawdzane podczas kolokwium

Zaliczenie prowadzone jest w postaci pytań teoretycznych i problemowych sprawdzających wiedzę wyuczoną oraz poznane techniki fotograficzne. Pytania obejmują zakres tematyki kolejnych wykładów oraz mają charakter otwarty i testowy. Efekty uznaje się za osiągnięte, jeśli student uzyska minimum 60% punktów. Gradacja ocen:

<60-65 %) – dostateczny

<65–75 %) – dostateczny plus

<75-85%) – dobry

<85-95%) – dobry plus

<95-100%> – bardzo dobry

LABORATORIUM

Efekty U2 i U3 – sprawdzane są równolegle podczas ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych w ramach przedmiotu

Warunkiem zaliczenia jest samodzielne wykonanie wskazanych przez prowadzącego zadań i przygotowanie sprawozdań z wykonanych prac oraz zaliczenie sprawdzianów kontrolnych.

Efekty oceniane łącznie uznaje się za osiągnięte, jeśli student pozytywnie odpowiedział na pytania sprawdzające zadawane podczas zajęć i poprawnie wykonał wszystkie zadania wraz z prawidłowo wykonanymi sprawozdaniami uzasadniającymi dobór metod, analiz danych oraz poprawnie wyciągniętymi wnioskami. Wytyczne do wykonania zadań podaje prowadzący zajęcia.

Kryteria oceniania:

3.0 – formalnie poprawne wykonanie zadań;

3.5 – jw. oraz student poprawnie opisał i graficznie udokumentował wykonanie zadania;

4.0 – jw. dodatkowo student odpowiedział w wykonanym sprawozdaniu na pytania wyjaśniające dotyczące wykonania zadań;

4.5 – jw. oraz student wyjaśnił w wykonanym sprawozdaniu, dlaczego wybrał konkretne rozwiązania;

5.0 – jw. oraz student podał w wykonanym sprawozdaniu rozwiązanie alternatywne i krytycznie ocenił uzyskane wyniki.

SEMINARIUM

Efekty U1, K1 – są sprawdzane podczas seminarium;

Efekt U1 – na podstawie prezentacji przedstawiającej wyniki przeprowadzonej analizy literaturowej dotyczącej zadanego tematu lub problemu;

Efekt K1 – na podstawie wykonanej dokumentacji w postaci referatu.

Warunkiem zaliczenia jest opracowanie zadanego tematu lub problemu związanego z technikami rejestracji zobrazowań powierzchni Ziemi z różnych pułapów w różnych zakresach widma EM w oparciu o literaturę krajową i zagraniczną. Student musi sporządzić referat oraz przygotować ustną prezentację wspieraną prezentacją cyfrową (np. w programie MS Power Point).

Efekty oceniane łącznie uznaje się za osiągnięte jeśli student w sposób kompletny opracuje zadany temat lub problem w oparciu o najbardziej aktualne pozycje literaturowe z kraju i ze Świata, oraz poprawnie wyciągając wnioski. Wytyczne do wykonania zadania podaje prowadzący zajęcia.

Kryteria oceniania:

3.0 – formalnie poprawne wykonanie zadania w oparciu o literaturę w języku polskim;

3.5 – jw. oraz student poprawnie opisał i graficznie udokumentował wykonane zadanie;

4.0 – jw. dodatkowo student uwzględnił rozwiązania przedstawione w literaturze obcojęzycznej;

4.5 – jw. oraz student dokonał własnej analizy zadanego tematu lub problemu oraz wyciągnął własne wnioski;

5.0 – jw. oraz student podał w wykonanym sprawozdaniu rozwiązanie alternatywne i krytycznie ocenił uzyskane wyniki.