РГР 2

1. Математические методы обработки и анализа пространственных данных

Злоников Роман Русланович,
преподаватель кафедры
информатики и
геоинформационных технологий

2. Расчетно-графическая работа №2 Мониторинг водных объектов

3. Введение

4.

Актуальность
В 2016 году в журнале Nature вышла статья IS THERE A REPRODUCIBILITY
CRISIS? (Происходит ли сейчас кризис воспроизводимости?), в которой привели
результаты опроса 1576 исследователей:
По итогам опроса 52% исследователей считают, что имеет место существенный
кризис, 38% — легкий кризис (итого 90% суммарно!), 3% — что кризиса нет и 7% —
не определились.
4

5.

Кризис воспроизводимости
5

6.

Кризис воспроизводимости
6

7.

Кризис воспроизводимости
7

8.

Ознакомимся со статьей
Крыленко, В. В. Мониторинг берега Вербяной косы по спутниковым данным / В. В. Крыленко, М.
В. Крыленко // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и
технологий). – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 169-180. – DOI 10.33764/2411-1759-2020-25-3-169-180.
https://vestnik.sgugit.ru/arkhiv/monitoring-berega-verbyanoy-kosy-po-sputnikovym-dannym/
g
8

9.

Структура статьи
СТРУКТУРА СТАТЬИ
IMRAD формат
Title - Название
Authors- Авторы
Abstract, Key words – Аннотация, Ключевые слов
Обязательная Introduction ( 25%) - Введение
часть
Materials and Methods ( 25%) - Методы
Results( 35%) -Результаты
Может
отсутствовать
Discussion(15%) - Обсуждение
Acknowledgements - Благодарности
References - Список литературы
9

10.

Оформление статьи
ТРЕБОВАНИЯ ГОСТ К ОФОРМЛЕНИЮ НАУЧНОЙ СТАТЬИ
Если у издательства не указаны отдельные требования по оформлению материала, следует
придерживаться установленных стандартов. Нужно отметить, что отдельного ГОСТа по
оформлению научной статьи нет. Подготовка к публикации регламентируется стандартами,
разработанными для библиотечной и издательской деятельности.
• ГОСТ 7.32-2017 «СИБИД. Отчет о НИР. Структура и правила оформления».
• ГОСТ 7.82-2001 «Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и
правила составления».
• ГОСТ 8.417–2002 «Государственная система обеспечения единства измерений»
• ГОСТ 7.0.11-2011 «СИБИД. Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила
оформления»
• ГОСТ Р 7.05-2008 «СИБИД. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила
составления».
• ГОСТ Р 7.0.90-2016 «СИБИД. Универсальная десятичная классификация. Структура, правила
ведения и индексирования».
10

11.

Почитаем дальше
11

12.

Как повторить данное исследование?
Шаг 2
Шаг 1
Шаг 4
Шаг 3
Шаг 5
12

13.

Как повторить данное исследование?
• Sentinel 2A
• Топокарты
Шаг 1
Шаг 2
• Создать
мозаику
• Рассчитать
индекс
Шаг 3
Шаг 4
• Геопривязка
топокарт
• Векторизовать
линию берега
Шаг 5
13

14.

Постановка задачи
Целью выполнения расчетно-графической работы является формирование
и отработка навыков применения изученных методов анализа данных к
реальным объектам.
В рамках работы отрабатывается:
1. Навыки анализа научной литературы
2. Базовые навыки работы с QGIS
3. Навыки работы с инструментами автоматизации процессов
4. Навыки обработки данных дистанционного зондирования Земли
Исходные данные для работы по вариантам располагаются на
Яндекс.Диске: https://vk.cc/cXe9hF
14

15.

Оформление
Расчетно-графическая работа оформляется в виде отчета на листах А4,
содержащего:
1. Титульный лист
2. Введение
3. Обзор материалов научной статьи
4. Автоматизация работы в QGIS
4.1. Скачивание данных и подготовка маски территории
4.2 Разработка модели обработки данных ДЗЗ
4.3 Расчет целевых характеристик объекта мониторинга
5. Выводы
6. Список использованных источников
15

16.

Оформление
В пункте Введение опишите, почему мониторинг водных объектов является
важной задачей и почему автоматизация данного процесса является
научной задачей.
Откройте облачную папку и выберите папку с тем номером, который
соответствует вашему варианту
Скачайте pdf файл и изучите его. В pdf представлена реальная научная
статья. Занесите данные статьи в Список литературы.
Из pdf файла выпишите следующую информацию: Территория
картографирования, её характеристика, Объект мониторинга, Набор
данных, который использован в исследовании (Sentinel? Landsat? Какие
каналы? На какую дату?), какой водный индекс использовали (если в статье
несколько индексов, то выпишите их все. Формулы оформляем при помощи
функции Word -> формулы). Выпишите к каким результатам пришли
авторы по вашему объекту мониторинг. Занесите эту информацию в пункт
Обзор материалов научной статьи
16

17.

Оформление
В пункте Скачивание данных и подготовка маски территории Описываете, какие данные вам достались.
Для этого название папки директории. Рассмотрим на примере что вы в можете узнать
Название папки:
S2A_MSIL2A_20240811T084601_R107_T36TVR_20240811T151854
На основе структуры имени файла можно выделить следующую информацию:
S2A – спутник Sentinel-2A
MSIL2A – уровень обработки данных (Level-2A, атмосферно скорректированные данные)
20240811T084601 – дата и время съемки (11 августа 2024 года, 08:46:01 UTC)
R107 – номер орбитального витка
T36TVR – идентификатор тайла (зона покрытия в системе UTM)
20240811T151854 – дата и время обработки данных
На основе этой информации опишите характеристики данных, какие параметры могут быть важны для
анализа. Дайте развернутое описание каждой характеристики, особенно описание что такое данные Level2A. Даете ссылку, если необходимо на источник знаний (добавляете к списку литературы).
Добавляете Рис. 1, Рис.2 (в указаниях) в контексте описания данных.
17

18.

Оформление
В пункте Разработка модели обработки данных ДЗЗ описываете
возможности модуля Конструктор моделей, даете ссылку на документацию
QGIS. Описываете процесс разработки модели, добавляете иллюстрации
(рис. 3-рис 5). Для описания процесса разработки необходимо
прокомментировать подробно каждый алгоритм -> что берет на вход, что
получается на выходе, какие параметры устанавливали.
В пункте Расчет целевых характеристик объекта мониторинга показываете
результат расчета (рис. 6). Описываете, насколько хорошо или плохо, на
ваш взгляд, получился объект. Приводите значение индекса водного
объекта.
В выводах описываете, совпали ли результаты мониторинга водных
объектов с вашей статьей. Если не совпало – объясняете почему (плохо
векторизовалось, произошли изменения и т.д.).
Делаете вывод общий по использованным инструментам (что
потребовалось изучить для воспроизведения работы)
18

19. Методические указания к работе

20.

Методические указания
Большую часть методических указаний Вы можете найти по ссылке:
https://ratcatcher.ru/math/Лабораторные/lab_1/
Там содержатся подробные указания к выполнению работы, с поэтапными
инструкциями, сопровождающими выполнение работы.
Также многие этапы выполнялись в Работе 8, презентация к которой также
содержит указания к выполнению.
20

21.

Создание мозаики из тайловых
изображений
У некоторых вариантов объект мониторинга не помещался на один снимок.
В таком случае необходимо построить мозаику из имеющихся снимков. Для
этого воспользуйтесь инструментом «Растр – Результат объединения»
21

22.

Создание мозаики из тайловых
изображений
В исходных слоях укажите те
снимки, которые хотите
объединить (ОТДЕЛЬНО ПО
КАНАЛАМ)
22

23.

Создание мозаики из тайловых
изображений
На примере
объединены
снимки в
оптическом
диапазоне –
как можете
видеть, у них
существенно
отличается
тон.
23

24.

Создание мозаики из тайловых
изображений
Чтобы этого
избежать,
настройте
отрисовку
слоя в Стиле.
24

25.

Создание мозаики из тайловых
изображений
Аналогично
выполняется
и при
объединении
одинаковых
каналов
нескольких
изображений.
25

26.

Лебедев Евгений Денисович,
преподаватель кафедры
информатики и
геоинформационных технологий
Злоников Роман Русланович,
преподаватель кафедры
информатики и
геоинформационных технологий
zlonikovrr@edu.miigaik.ru
26