Геодезия и дистанционное зондирование что это
Специальность «геодезия и дистанционное зондирование» – 21.04.03
Геодезия и дистанционное зондирование (магистратура)
21.04.03 Геодезия и дистанционное зондирование
Куда пойти учиться
Пройти вторую ступень высшего образования и получить степень магистра по направлению подготовки с кодом ФГОС 21.04.03 предлагают университеты геодезии, картографии, архитектуры:
Стоимость обучения по договору: 120–190 тысяч рублей в год.
Вступительные экзамены
Абитуриенты сдают междисциплинарный вступительный экзамен, который проводится в письменной (тест) или устной (собеседование) форме. Проверка знаний затрагивает разделы геодезии, математической обработки измерений, фотограмметрии, картографии. Список вопросов и информация о порядке проведения испытаний выкладывается на сайтах университетов.
Чем занимаются выпускники
Геодезия и дистанционное зондирование – узкоспециализированное направление, связанное с обработкой и интерпретацией информации об объектах природной среды. Чаще всего после выпуска магистры занимаются измерением и моделированием пространства. Получая данные самостоятельно в ходе экспедиций или со спутника, специалист собирает информацию о поверхности Земли, недрах, космических объектах. Эти знания помогают создать графические модели исследуемой местности, карты, планы.
За время прохождения курса студенты учатся вести геодезические и аэрофотосъемочные работы, создавать топографические карты, расшифровывать видео, аэрокосмические снимки, строить трехмерные модели поверхности Земли и крупных сооружений и т. д. Умения магистра необходимы в строительстве и землеустройстве. Используемые в работе методы помогают решить проблемы планирования, применения территорий, управления природными ресурсами.
Дисциплины
Учебный план включает теоретические модули, практические занятия, государственную аттестацию.
Студенты изучают общие и профильные дисциплины, осваивают компетенции, предусмотренные рабочей программой. Примеры модулей:
Дополнительно магистранты могут выбрать факультативы, которые не входят в общий объем программы.
В процессе прохождения практик студенты учатся вести проекты, собирать данные, применять теоретические знания в профессиональной деятельности. Параллельно магистранты пишут научно-исследовательскую работу. Занятия проходят на базе университета, предприятия, в экспедициях.
Государственная аттестация состоит из подготовки, сдачи междисциплинарного экзамена и защиты ВКР. После прохождения испытаний студенты получают степень магистра.
Навыки
Студенты в соответствии с паспортом компетенций осваивают общие и профессиональные навыки. Что умеют делать выпускники:
Примеры программ
Университеты предлагают несколько образовательных программ:
Формы обучения
Государственным стандартом предусматривается три формы обучения. Студенты могут получить образование очно в течение двух лет, заочно или очно-заочно за 2,5 года. Срок включает каникулы, экзамены, практики, защиту НИР.
Кем работать
Выпускники устраиваются в организации, занимающиеся зондированием и геодезическими работами. Возможные должности:
Магистры работают в сфере архитектуры, планирования, топографии, ракетно-космической промышленности. Некоторые выпускники становятся преподавателями в вузах и колледжах или занимаются научными разработками.
Красноярского края
Профессиограмма
Специалист в облости геодезии и дистанционного зондирования
Презентация профессии
В историческом плане зарождение профессии началось очень давно. Еще при строительстве Египетских пирамид использовались первые примитивные геодезические расчеты, позволяющие с высокой точностью сориентировать строение. В последующие годы геодезия постепенно развивалась, создавались новые инструменты и методы, решались все более сложные задачи в архитектуре, строительстве, мореплавании, астрономии и других прикладных науках. В момент рождения фотографического метода и с началом эпохи воздухоплавания создаются новые направления, тесно связанные с геодезией – фотограмметрия (от греческих слов: photos – свет, gramma – запись, metreo – измерение). С развитием технологий и выходом в космическое пространство появляются и другие направления дальнейшего развития, такие как космическая фотограмметрия, дистанционное зондирование Земли, космическая навигация.
Специалист в области геодезии и дистанционного зондирования готовится к следующим видам профессиональной деятельности: производственно-технологическая; проектно-изыскательская; организационно-управленческая; научно-исследовательская. В зависимости от знаний, умений и стремлений специалиста он может применить полученные знания в любом из перечисленных видов деятельности.
Тип и класс профессии
Данную профессию можно отнести к типам «Человек-техника» и «Человек-знак». Это связано с тем, что специалисты работают с применением технических средств, имеют дело с большим количеством знаковой информации как в цифровом виде, так и в виде текстов и картографических изображений.
Профессия относится к классу эвристической (творческой). Это связано с тем, что не существует четких алгоритмов и последовательностей выполнения всех видов деятельности. Всегда существует какая-то новая задача, для решения которой необходим весь творческий потенциал специалиста и все его знания.
Содержание деятельности
Специалист в области геодезии и дистанционного зондирования – это человек, изучающий пространственную информацию о поверхности Земли и ее внутреннее строение, способы отображения на плоскости этой информации, использующий для этого современные достижения науки и техники, такие как современные программно-вычислительные комплексы, аэро- и космическую съемку, спутниковую навигацию, а также различные специализированные приборы.
Специалист в области геодезии и дистанционного зондирования должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности и профилем подготовки:
Специалист в области геодезии и дистанционного зондирования может работать как самостоятельно, так и в коллективе из нескольких специалистов. Как правило, это подвижная деятельность, иногда связанная с общением, нередки долгие пешие переходы. Специалист большую часть своего рабочего времени может проводить на открытом воздухе, в противоположность этому этот же специалист может работать в закрытых помещениях, обрабатывая информацию. При любой погоде и в любых условиях специалист должен быть готов трудиться. Специалист в области геодезии и дистанционного зондирования в достаточной мере самостоятелен в своей деятельности. Он может принимать собственные решения в рамках поставленных задач, проявлять инициативу, но при этом должен четко руководствоваться правилами и нормами своей профессии. Для специалистов в этой области командировки являются нормальным явлением, очень часто они продолжительны.
Медицинские противопоказания
Медицинские ограничения для специалиста в области геодезии и дистанционного зондирования:
• нарушения функций опорно-двигательного аппарата;
• заболевания нервной системы;
• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• заболевания органов зрения и слуха;
• психические заболевания;
• аллергические реакции.
Базовое образование
Базовые знания по профессии специалиста в области геодезии и дистанционного зондирования можно получить в организациях высшего образования.
Пути получения профессии
ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет», Институт землеустройства, кадастров и природообустройства
Области применения профессии
Специалисты в области геодезии и дистанционного зондирования могут работать в геодезических и картографических предприятиях, организациях строительного, геологоразведочного и машиностроительного комплекса, земельных комитетах, научно-исследовательских институтах. Выпускники данного направления подготовки могут работать на предприятиях, занимающихся геологоразведовательной деятельностью, добычей полезных ископаемых, ландшафтным планированием территорий, а также в научно-исследовательских и лесохозяйственных учреждениях.
Перспективы карьерного роста
Возможные пути развития специалиста в области геодезии и дистанционного зондирования:
Специализация и освоение смежных областей
Специалист может специализироваться в различных сферах, требующих специальных знаний и умений, таких как кадастр, разработка прикладных геоинформационных систем; пойти по направлению научно-практической деятельности и т.п. При этом не стоит забывать, что эта специальность и соответственно профессия является одновременно и управленческой, поэтому у специалиста в области геодезии и дистанционного зондирования есть возможность развиваться и в административном направлении, совершенствуя свои менеджерские навыки.
Также человек, получивший эту профессию, может осваивать смежные специализации: программист, маркшейдер, инженер-машиностроитель, геолог, эколог, астроном и другие.
Научный путь развития
В данном случае человек с этой профессией может заниматься исследовательской деятельностью, написать кандидатскую и докторскую диссертации в любой из областей научных знаний, связанных с пространственной информацией и методами ее обработки, или разработать новую методику или техническое устройство, совершенствующее современные методы сбора, обработки и хранения информации об объектах Земли и небесных тел.
Дистанционное зондирование
Преимущества дистанционного зондирования
Дистанционным зондированием называют получение информации об объектах без вхождения с ними в физический контакт. Однако это определение является слишком широким.
Поэтому введем некоторые ограничения, позволяющие конкретизировать особенности понятия «дистанционное зондирование», и в частности, важного для обеспечения безопасности авиации понятия дистанционного зондирования атмосферы. Во-первых, предполагают, что информацию получают с помощью технических средств.
Во-вторых, речь идет об объектах, находящихся на значительных расстояниях от технических средств, что принципиально отличает ДЗ от других научно-технических направлений, таких как неразрушающий контроль материалов и изделий, медицинская диагностика и т. п. Добавим, что ДЗ использует косвенные методы измерения.
Дистанционное зондирование включает исследования атмосферы и земной поверхности, в последнее время развились и подповерхностные методы ДЗ. Применение методов и средств дистанционного неконтактного получения информации о состоянии и параметрах тропосферы способствует безопасности авиации.
Дистанционное зондирование стоит довольно дорого, особенно космическое. Несмотря на это, сравнительный анализ затрат и получаемых результатов доказывает высокую экономическую эффективность зондирования. Кроме того, использование данных зондирования, в частности, метеорологических спутников, наземных и бортовых радиолокационных средств, сохранило тысячи человеческих жизней за счет предупреждения стихийных бедствий и избежания опасных метеорологических явлений. Поэтому научно-исследовательская. экспериментальная, конструкторская и оперативная деятельность в области ДЗ, которая интенсивно развивается в ведущих странах мира, является полностью оправданной.
Объекты и применение дистанционного зондирования
Основными объектами ДЗ являются:
погода и климат (осадки, облака, ветер, турбулентность, излучения);
элементы окружающей среды (аэрозоли, газы, электричество атмосферы, перенос, т. е. перераспределение в атмосфере той или иной субстанции);
океаны и моря (морское волнение, течения, количество воды, лед);
земная поверхность (растительность, геологические исследования, изучения ресурсов, высото-метрия).
Информация, получаемая средствами ДЗ, необходима для многих отраслей науки, техники и экономики. Количество потенциальных потребителей этой информации постоянно растет.
С целью обеспечения безопасности полетов ДЗ используется:
метеорологией, климатологией и физикой атмосферы (оперативные данные для прогноза погоды, определения профиля температуры, давления и содержания водяного пара в атмосфере, измерения скорости ветра и т. п.);
спутниковой навигацией, связью, в радиолокационных наблюдениях и радионавигации (эти области требуют данных об условиях распространения радиоволн, которые оперативно получаются средствами ДЗ);
авиацией, например, прогноз метеоусловий в аэропортах и на авиатрассах, оперативное обнаружение опасных метеорологических явлений, таких как град, гроза, турбулентность, сдвиг ветра, микровзрыв и обледенение.
Кроме того, важными являются такие области, в которых летательные аппараты используются в качестве носителей средств ДЗ:
гидрология, включая оценку и управление водными ресурсами, прогнозирование таяния снегов, предупреждения о паводках;
аграрные области (прогноз и управление погодой, контроль типа, распространения и состояния растительного покрова, построение карт типов грунтов, определение влажности, предупреждение градобитий, прогноз урожая);
экология (контроль загрязнения атмосферы и земной поверхности);
океанография (например, измерение температуры морской поверхности, исследования океанических течений и спектров морского волнения);
гляциология (например, отображение распространения и движения ледовых щитов и морского льда, определения возможности морского судоходства в ледовых условиях);
геология, геоморфология и геодезия (например, идентификация типа горных пород, локализация геологических дефектов и аномалий, измерение
параметров Земли и наблюдение тектонического движения);
топография и картография (в частности, получение точных данных о высоте и привязке их к данной системе координат, производство карт и внесение изменений в них);
контроль стихийных бедствий (в том числе контроль объема паводков, предупреждение о песчаных и пылевых бурях, лавинах, оползнях, определение маршрутов лавин и т. п.);
планирование в других технических приложениях (например, инвентаризация землепользования и контроль изменений, оценка земельных ресурсов, наблюдение за движением транспорта);
военные применения (контроль передвижения техники и воинских формирований, оценка местности).
Системы и методы дистанционного зондирования
Классификация систем ДЗ основывается на привычных для специалистов по радиолокации отличиях между активными и пассивными системами. Активные системы облучают исследуемую среду электромагнитным излучением (ЭМИ), которое обеспечивает система ДЗ, т. е. в этом случае средство ДЗ генерирует электромагнитную энергию и излучает ее в направлении исследуемого объекта. Пассивные системы воспринимают ЭМИ от исследуемого объекта естественным образом. Это может быть, как собственное ЭМИ, возникающее в самом объекте зондирования, например, тепловое излучение, так и рассеянное ЭМИ какого-либо естественного внешнего источника, например, солнечного излучения. Преимущества и недостатки каждого из двух указанных типов систем ДЗ (активные и пассивные) определяются рядом факторов. Например, пассивная система практически неприменима в тех случаях, когда отсутствует достаточно интенсивное собственное излучение исследуемых объектов в заданном диапазоне длин волн. С другой стороны, активная система становится технически невыполнимой, если излучаемая мощность, необходимая для получения достаточного отраженного сигнала, оказывается слишком большой.
В ряде случаев для получения необходимой информации желательно знать точные параметры излучаемого сигнала, чтобы обеспечить какие-то специальные возможности анализа, например, измерение доплеровского сдвига частоты отраженного сигнала для оценки движения цели по отношению датчика (приемника) или изменения поляризации отраженного сигнала относительно зондирующего сигнала. Как и любые информационно-измерительные системы, которые используют ЭМИ, системы ДЗ различаются по диапазонам частот электромагнитных колебаний, например, ультрафиолетовые, видимого света, инфракрасные, миллиметровые, сантиметровые, дециметровые.
В первом случае излучение от заданного известного источника (передатчика) поступает на вход приемника после того, как оно прошло через исследуемый объект. Оценивается величина ослабления излучения на трассе распространения от передатчика к приемнику, при этом предполагается, что величина потерь электромагнитной энергии при прохождении через объект связана со свойствами этого объекта. Причиной потерь может быть поглощение или комбинация поглощения и рассеяния, что лежит в основе получения информации об объекте. Много методов ДЗ по сути основаны на таком подходе.
Во втором случае, когда источник сам является источником излучения, обычно возникает задача измерения инфракрасной или/и микроволновой эмиссии, что используется для получения информации о тепловой структуре атмосферы и других ее свойствах. Кроме того, такой подход характерен для исследования молниевого разряда на основе его собственного радиоизлучения и для обнаружения грозы на больших расстояниях.
Активная система ДЗ может быть моно-статической, когда передатчик и приемник средства ДЗ размещаются на одной позиции, бистатической, или даже мульти-статической, когда система состоит из одного или нескольких передатчиков и нескольких приемников, расположенных в разных позициях.
Классификация не будет достаточно полной, если не указать основные технические средства ДЗ: радиолокаторы, радиометры, лидеры и другие устройства или системы, используемые в качестве датчиков ДЗ.
Изучение атмосферы с помощью ДЗ включает использования приборов, устанавливаемых на искусственных спутниках Земли и орбитальных станциях, самолетах, ракетах, воздушных шарах, а также средствами, размещенными на земле. Чаще всего носителями средств ДЗ являются спутники, самолеты и платформы наземного базирования.
Обратные задачи
Рассмотрим простой пример, который относится к пассивному зондированию атмосферы. Предположим, что поглощающий газ в атмосфере характеризуется собственным излучением, зависящим от температуры газа. Это излучение воспринимается датчиком, расположенным на спутнике. Предположим также, что существует связь между длиной волны излучения и температурой, а температура зависит от высоты слоя атмосферы. Тогда знание взаимосвязи между интенсивностью излучения, длиной волны излучения и температурой газа дает способ оценки температуры атмосферного газа как функции длины волны и, следовательно, высоты. На самом деле ситуация намного сложнее по сравнению с описанным идеальным случаем. Излучение на заданной длине волны не исходит из одного слоя на соответствующей высоте, а распределено по толще атмосферы, поэтому нет взаимно однозначного соответствия между длиной волны и высотой, как это предполагалось для идеального случая, что вызывает размытость этой связи. Этот пример является типичным для многих обратных задач, где границы интегрирования зависят от особенностей конкретной задачи. Это уравнение известно, как интегральное уравнение Фредгольма первого рода. Оно характеризуется тем, что границы интеграла фиксированные, появляется только в подынтегральном выражении. Функция называется ядром или функцией ядра уравнения.
Разные задачи ДЗ сводятся к уравнению или к подобным уравнениям. Для решения таких задач необходимо выполнить обратное преобразование, чтобы по результатам измерений g. получить распределение. Такие обратные задачи называются некорректными, или некорректно поставленными задачами. Их решение ассоциировано с преодолением трех следующих трудностей. В принципе решение некорректной задачи может оказаться математически несуществующим, неоднозначным или неустойчивым. Отсутствие решения
С точки зрения ДЗ, опасные метеорологические явления (ОМЯ) можно рассматривать как объемно распределенные объекты, которые занимают определенные пространственные зоны в облачности или в безоблачной атмосфере (ясном небе). Физические признаки внешнего проявления ОМЯ, как правило, описываются параметрами, характеризующими интенсивность ОМЯ и которые в принципе можно измерять, например, параметры скорости ветра, напряженности электрического и магнитного полей, интенсивность осадков. Физические параметры ОМЯ рассмотрены.
Районы атмосферы, в которых параметры, характеризующие интенсивность ОМЯ, превышают некоторый заданный уровень, называются зонами ОМЯ. Процесс обнаружения ОМЯ и отнесение их зон к определенным пространственным координатам в заданное время на основании результатов ДЗ называется локализацией зон ОМЯ.
Таким образом, в процессе локализации средствами микроволнового ДЗ атмосферы обнаруживают зоны ОМЯ и определяют их местоположение в заданной системе координат. В ряде случаев можно оценить также степень интенсивности ОМЯ.
Геодезия и дистанционное зондирование что это
Телефон:
понедельник—пятница,
с 09.00 до 17.00 (Екб)
Пишите нам:
Смотрите про нас:
Физика
Химия
Биология
Математика и ИТ
Направление: 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование.
Программа: Геодезия и дистанционное зондирование. Бакалавриат, 4 года.
ЕГЭ: 1. Математика профильная (минимум 39 баллов). 2. Информатика и ИКТ (минимум 44 баллов) или Физика (минимум 39 баллов). 3. Русский язык (минимум 40 баллов).
Проходной балл в 2020 году — 173 балла.
Студенты, поступившие на направление «Геодезия и дистанционное зондирование», имеют возможность выбрать для обучения одну из двух образовательных траекторий: «Космическая геодезия и навигация» и «Геоинформационные системы».
При обучении на траектории «Космическая геодезия и навигация» студенты познакомятся с современными методами построения координатных систем на Земле и в космическом пространстве, методами обработки данных дистанционного зондирования, составления и обновления топографических карт и планов по результатам воздушной и космической съемки поверхности Земли.
При обучении на траектории «Геоинформационные системы» студенты познакомятся с методами проектирования, сопровождения, администрирования геоинформационных систем, освоят работу с базами данных, будут подготовлены в области информационной безопасности и защиты данных.
Студенты проходят две учебные, производственную и преддипломную практики. Учебная практика по геодезии проводится на Уктусском геодезическом полигоне, по астрометрии и геодезической астрономии — в Учебной астрономической обсерватории. Производственная практика проходит в АО «Уралаэрогеодезия», АО «Уралгеоинформ», АО «Урало-Сибирская геоинформационная компания», ООО «УГТ-Холдинг», Институте геофизики УрО РАН, Коуровской астрономической обсерватории УрФУ и других предприятиях геодезического профиля.
После окончания бакалавриата выпускники имеют возможность продолжить обучение на кафедре в магистратуре по направлению «Геодезия и дистанционное зондирование» (магистерская программа «Геоинформационные технологии в решении природно-ресурсных и экологических задач») и по направлению «Информационные системы и технологии» (магистерская программа «Геоинформационные системы»). Выпускники магистратуры имеют возможность продолжить обучение на кафедре астрономии, геодезии и мониторинга окружающей среды в аспирантуре по специальности «Геодезия».
Полученная выпускниками общая физико-математическая, геодезическая и астрономическая подготовка, навыки программирования и работы с информационными системами предоставляют широкий выбор мест работы: АО «Уралаэрогеодезия», АО «Уралгеоинформ», АО «Урало-Сибирская геоинформационная компания», ООО «УГТ-Холдинг», Институт геофизики УрО РАН, Коуровская астрономическая обсерватория УрФУ, АО «НПО автоматики имени академика Н.А.Семихатова», специализированные управления при администрациях различных уровней, и другие предприятия геодезического профиля.
Руководитель образовательной программы — Кузнецов Эдуард Дмитриевич
Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой, ведущий научный сотрудник
Адрес: ул. Куйбышева, 48, ауд. 244, тел.: +7 343 389-95-89
Электронная почта: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Первый шаг к поступлению — регистрация в личном кабинете абитуриента.