Доц. д-р. инж. Пламен Малджански
Резюме
Разглеждат се въпроси, свързани с промяна на учебната програма за обучение за специалността “Геодезия ” в Геодезическия факултет на УАСГ, както и настъпилите изменения в обучението по фотограметрия. Промените са продиктувани от необходимостта за привеждане на учебните програми към европейските стандарти и норми, както и с приемане на единна система за трансфер на кредити и възприемане на единни учебни програми.
Обучението по фотограметрия в УАСГ- София
В Геодезическия факултет на Университета по архитектура, строителство и геодезия (УАСГ) катедра “Фотограметрия и картография” извършва обучение на студентите в направленията: фотограметрия и дистанционни методи. Основана през 1942 г. като катедра към отдела за земемерно инженерство при Висшето техническо училище под името „Фотограметрия, топография и кадастър“, тя и до днес заема важно място в обучението на студентите от специалност “Геодезия” в УАСГ. През 1945 г. от тази катедра се обособява катедра „Фотограметрия и топография“, която през 1948 г. приема името „Фотограметрия“. Направлението по фотограметрия обучава студентите по дисциплините: Фотограметрия, Инженерна фотограметрия, Дистанционни методи и цифрова обработка на изображения, Географски информационни системи, Архитектурна фотограметрия и др.
{module [180]}
I. Обучението в УАСГ
През 2005 г. в специалност “Геодезия” е въведен нов учебен план. Подготовката на студентите в направление фотограметрия се извършва чрез изучаване на фотограметрични дисциплини в основния курс и в специализация „Фотограметрия и ДМ“. Кратка справка за хорариума и разпределението на фотограметричните дисциплини е дадена по-долу в (Таблица 1):
Обучението по фотограметрия в УАСГ- София
В Геодезическия факултет на Университета по архитектура, строителство и геодезия (УАСГ) катедра “Фотограметрия и картография”се извършва обучение на студентите в направленията: фотограметрия и дистанционни методи. Основана през 1942 г. като катедра към отдела за земемерно инженерство при Висшето техническо училище под името „Фотограметрия, топография и кадастър“, тя и до днес заема важно място в обучението на студентите от специалност “Геодезия” в УАСГ. През 1945 г. от тази катедра се обособява катедра „Фотограметрия и топография“, която през 1948 г. приема името „Фотограметрия“. Направлението по фотограметрия обучава студентите по дисциплините: Фотограметрия, Инженерна фотограметрия, Дистанционни методи и цифрова обработка на изображения, Географски информационни системи, Архитектурна фотограметрия и др.
II. Учебен процес
При организация на учебния процес по фотограметрия и стремежа за поставянето му на европейско ниво са приети следните предпоставки:
Новата учебна програма предвижда обучението да се извършва в редовен курс и специализации.
При бъдещо развитие в система бакалавър-магистър специализацията ще се превърне в магистърска програма.
За качеството на обучението способстват провежданите изведени практики, работата със съвременни системи за цифрова фотограметрия и възможностите за провеждане на изведено обучение (практики) във водещи във фотограметричната дейност фирми.
Важен момент е усъвършенстване системата за текущ контрол , въвеждане на разработка на тезиси за оценка и приемане на кредитната система за трансфер на студенти.
При разработка на новия учебен план са взети под внимание:
• учебните програми на Техническите университети в Мюнхен и Щутгарт;
• спазени са тенденциите за развитие на европейското обучение, приети в Болоня;
• възприети са норми за задължителна минимална аудиторна заетост (25 часа на седмица);
• обучението е преструктурирано с оглед европейските правила и норми.
По-долу са дадени кратки анотации на учебните дисциплини, свързани с направлението “фотограметрия и дистанционни методи”
III.1. Анотации и изучавани дисциплини по фотограметрия в основния курс
Фотограметрия и дистанционни методи
Изучава се в две части. Добиват се практически умения при работа с фотограметрична апаратура, аналогови картировъчни апарати, фотограметрични камери, аналитични апарати, системи за цифрова фотограметрия, фототрансформатори, системи за интерпретация и обработка на изображения. Практиката подпомага курса на обучение по дисциплините фотограметрия и ДМ I и фотограметрия и ДМ II. Решават се проблеми, свързани с регистриране на данни, създаване на аналитични модели както и специфични въпроси от обработка на кодиране и структуриране на информация в дистанционните изследвания.
Цифрова обработка на изображения
Разглеждат се проблеми при обработка на полутонови и графични изображения и вариантите на технологичните схеми за работа с тях. Посочени са начините за получаване на многоградационни и бинарни (двуградационни) изображения и тяхната връзка с полутоновите и графични изображения. Формирани са технологичните етапи на получаване, подобряване и корекция на цифровите изображения, извличане на векторна информация от изображения.
III.2. Анотации и изучавани дисциплини по фотограметрия в специализацията “Фотограметрия и Дистанционни методи”:
Дистанционни изследвания
Студентите се запознават с основните методи за получаване и регистриране на информация от въздушни космически носители и нейната обработка. Основни въпроси са: спецификата на типовете апаратури за получаване на многоканални изображения и техните носители; условията на заснемане и характеристиките на получаваните изображения; влиянието на различни фактори върху качествата на получаваните изображения и прилаганите методи на цифрова обработка и корекции на различните типове изкривявания. Получават се знания за методите на дешифриране на автоматичната класификация и интерпретацията на изображения, основана на методите за анализ.
Дистанционни методи и ГИС
Разглеждат се особеностите при прилагане на методите за дистанционни изследвания в среда на ГИС. Посочени са възможности и изисквания към информацията, получавана от ГИС за решаване на основните технологични задачи в дистанционните изследвания: георефериране и трансформиране на цифрови многоканални изображения, методи за анализ и интерпретация на космически и въздушни изображения и областите на тяхното приложение. Посочена е спецификата при извличане на тематична информация от многоканали изображения, филтрация на индексни растерни изображения със средствата на ГИС както и тяхното интегриране в средата на ГИС.
Архитектурна фотограметрия
Разглеждат се въпроси като: приложение на фотограметричните методи за документиране паметници на архитектурата и културата; изготвяне на цифрови модели на повърхнини, сгради и обемни тела; архитектурно заснемане; фасадни планове; наземно лазерно сканиране; реконструкция и възстановяване на обекти по техни снимки и изготвени модели, 3D фотореалистично моделиране. Студентите придобиват умения за работа с земни фотограметрични камери, фотограметрични технологии за обработка и създаване на модели на архитектурни и акреационни обекти.
Инженерна фотограметрия
Разглеждат се фотограметричните технологии за регистриране и контрол на деформации на съоръжения, методи за автоматизиране на контрола, регистрация на изменения в конструктивните параметри и използваните фотограметрични методи за анализ и оценка на деформации както и изчисляване на обеми, регистрация на динамични процеси. Създават се практически и теоретични умения към съвременни технологични схеми на мониторинг за обекти и съоръжения и разностранен опит в областта на инженерната практика.
Анализ на изображения
Дисциплината е предназначена за запознаване на студентите с основните принципи при автоматичен анализ на изображения. Разглежданите проблеми включват запознаване с теорията за разпознаване на образи, а така също методите за структурен анализ на изображения, базирани на картинните граматики и езици, формиране на йерархични описания на изображения и методи за автоматизация на тези процеси. Получените теоретични знания представляват основа за приложението на разглежданите методи при интерпретацията на многоканални изображения в дистанционните изследвания и близкообхватната фотограметрия.
Проект по фотограметрия и дистанционни методи
Проектът по “Фотограметрия и Дистанционни методи” запознава студентите с цялостния технологичен процес при изработване на завършен проект в областите близкообхватна, въздушна фотограметрия и дистанционните изследвания. Решаваните задачи са свързани с анализ на параметрите на крайния продукт, поражданите изискванията към входните данни (използвани изображения, условия на заснемане), последователността на обработка и оценката на получаваните резултати. Прилагат се и се обогатяват познанията от областите на обработка и анализ на изображения, фотограметрия, дистанционни изследвания.
Обектно ориентирано програмиране при обработка на ГЕО-изображения
Дисциплината “Обектно-ориентирано програмиране (ООП) при обработката на Гео-изображения” запознава студентите с теоретичните основи и практическото използване на езици за обектно-ориентирано програмиране при решаване на задачи, ползващи обработка на изображения на теренни, архитектурни, рекрационни и инженерно-строителни обекти. Изучават се езици за ООП, които са подходящи за работа в Intеrnet – Java и C#. Разглежда се програмната реализация на основни алгоритми за обработка на изображения както и методите за визуализация на растерни изображения и тяхното разпространение в Intеrnet.
Теория на сигналите
Придобитите знания и умения по тази дисциплина позволяват на студентите да усвоят различни математически апарати, което ще им позволи да задълбочат своите знания в областта на Глобалните позиционни системи, Физическата геодезия, обработка на периодични геодезически измервания, обработка на изображения, цифрова фотограметрия и др. С помощта на предвидените лекции и упражнения, студентите се запознават с основите на случайните процеси, корелационните функции, преобразованието на Фурие, спектралния анализ на данни, цифровата филтрация и филтъра на Калман.
IV. Дипломни разработки и проекти
Всяка учебна година в катедрата се разработват дипломни задания, свързани със съвременни направления във фотограметричната практика.
– Изготвят се цифрови фасадни и архитектурни планове (фиг. 2)
(фиг. 2)
– Извършва се трансформация на сателитните изображения с използване на JPS определени геодезически точки (фиг. 3)
(фиг. 3)
– Класификация на сателитни снимки с цел извличане на тематична информация (фиг. 4)
(фиг. 4)
– Създаване на триизмерни модели на сгради (фиг. 5)
(фиг.5)
– Изследване на деформации и различни други практически задачи. Разработват се дисертационни трудове. Специалисти от катедрата участват в научен обмен с Технически университет Виена, Университета в Лион и др. Провежданите семинари и научни доклади способстват за запознаване на студентите с новите и перспективни направления в съвременната фотограметрия.
V. Тенденции в усъвършенстване на обучението по фотограметрия са следните:
– Спазване на системата за кредитиране, предвиждаща въвеждане на общоевропейски правила в системата на обучение;
– Прерастване на специализацията в магистърска програма;
– Създаване на по-добра база за практическо обучение на студентите, чрез закупуване на съвременни системи за цифрова фотограметрия;
– Разширяване на сътрудничеството с фирми, водещи в прилагане на съвременни фотограметрични технологии;
– Участие в съвместни практически проекти (национални и международни);
– Специализации на студенти, разработка на докторантури и др.
VI. Сътрудничество и връзки с други университети
УАСГ има утвърдени програми за сътрудничество със следните университети в България и чужбина:
• Технически университет Виена;
• МИИГАИКА – Москва;
• Университетът в Лион;
• Университетът в Скопие;
• Шуменски университет;
Сътрудничеството се осъществява чрез размяна на студенти, докторанти, работа по проекти и др. Особено ценно за обучение на студенти по фотограметрия е сътрудничеството с Технически университет Виена и Университета в Лион.
VII. Акредитация на учебните програми
В УАСГ е извършена институционална акредитация на всички инженерни специалности (Таблица 2)
(Таблица 2)
Акредитирани са и научни специалности по образователната и научна степен “доктор” (Таблица 3)
(Таблица 3)
Извършена е и Европейска акредитация от FEANI на инженерните специалности в УАСГ (Таблица 4)
(Таблица 4)
В заключение може да се направи изводът, че обучението по фотограметрия за специалност “Геодезия” в Геодезическия факултет на УАСГ- София се намира в процес на подем и развитие с цел да отговори на нарастващите нужди от подготовка на специалисти и прилагане на съвременни фотограметрични технологии. За успешното интегриране към Европейските учебни програми и формиране на професионални умения в различни фотограметрични направления обаче е необходимо закупуване на съвременно фотограметрично оборудване и осигуряване на помощ на фирми и специалисти от фотограметричната практика.
{module [180]}
