FOTOGRAMETRÍA DIGITAL Y VISIÓN ARTIFICIAL Guía de Aprendizaje Información al estudiante 1. Datos Descriptivos ASIGNATURA MATERIA Fotogrametría Digital y Visión Artificial Fotogrametría y Teledetección CRÉDITOS ECTS 3 CARÁCTER Obligatoria de la especialidad A: Adquisición y tratamiento de datos geomáticos TITULACIÓN DEPARTAMENTO CURSO 1º ITINERARIO IMáster en Ingeniería Geodésica y Cartografía Ingeniería Topográfica y Cartografía Común para los dos itinerarios posibles CURSO ACÁDEMICO 2014 2015 SEMESTRE 1º y 3º IDIOMA () Español 2. Profesorado PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDOS DESPACHO CORREO ELÉCTRONICO Julián Aguirre de Mata 434/036 julian.aguirre@upm.es Serafín López Cuervo Medina s.lopezc@upm.es 3. Conocimientos previos requeridos para poder seguir con normalidad la asignatura CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA CURSAR LA ASIGNATURA ASIGNATURAS CURSADAS No aplicable ASIGNATURAS SUPERADAS CONOCIMIENTOS NECESARIOS No aplicable No aplicable
4. Objetivos de Aprendizaje COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADOS A LA ASIGNATURA CÓDIGO COMPETENCIA NIVEL C.G.1 C.G.3 C.G.13 Aplicación de los conocimientos adquiridos y capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. Comunicar conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Capacidad en la toma de decisiones en condiciones desfavorables. Resolución de problemas. C.G.7 Creatividad. Alto C.G.15 C.G.19 C.E.1 C.E.2 Razonamiento crítico. Capacidad crítica para el análisis, síntesis y aprendizaje mediante el intercambio de opiniones, presentando argumentos sólidos y estructurados. Capacidad de trabajo en equipo y uso de las TIC aplicadas a los procesos de investigación en equipo y de comunicación social. Desarrollo de proyectos fotogramétricos en el marco de la Fotogrametría Digital. Conocer los distintos métodos fotogramétricos existentes dirigidos a la explotación de datos aplicados a la Ingeniería Alto Alto Alto Alto Alto Aplicación Aplicación
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 RA10 RA11 RA12 Conocer los diferentes entornos fotogramétricos digitales. Conocer la técnica de la correspondencia de imagen. Integración en algoritmos adecuados para la resolución de problemas concretos. Estudio de las técnicas fotogramétricas digitales automáticas. Realización de orientación interna y externa automáticas. Medición automática de puntos. Generación de modelos digitales del terreno mediante la técnica de correlación automática. Obtención de ortoimágenes y ortofotomosaicos. Integración de todas estas técnicas para la obtención de cartografía digital. Creación de procesos automáticos completos. Conocimiento del mecanismo de la visión artificial. Reconocer diferencias entre los distintos sistemas de visión estereoscópica. Aplicar y analizar la integración INS/GPS en la obtención de la orientación externa directa de los sensores para el caso fotogramétrico. Identificación de los sistemas de coordenadas de referencia y transformaciones entre ellos.
5. Sistema de evaluación de la asignatura Referencia EVALUACIÓN Indicador de logro Relacionado con R.A. I1 Saber incluir los procesos de automatización en Fotogrametría RA1, RA3 I2 I3 I4 I5 Aplicar el concepto y funcionamiento de la correlación automática de imágenes Incorporar ayudas a la correlación en la creación de un algoritmo Conocer los diferentes componentes de un Sistema Fotogramétrico Digital Aplicar la medida automática de puntos en una aerotriangulación RA2, RA3 RA2, RA4, RA8 RA1, RA9, RA10 RA4, RA11, RA12 I6 Conocer los diferentes tipos de Modelos Digitales del Terreno RA5, RA7 I7 I8 Conocer y aplicar el mecanismo de remuestreo en Fotogrametría Digital Conocer los diferentes procesos de obtención y edición de elementos cartográficos de una imagen RA6, RA7 RA7
EVALUACIÓN Breve descripción de las actividades evaluables Realización de una prueba de conocimiento de de repuestas largas y/o breves al finalizar las unidades didácticas Realización de un examen de ejercicios escritos y otro de destreza con programa informático, al finalizar las unidades didácticas Presentación al grupo de ejercicios propuestos como trabajo autónomo del alumno Lugar Aula asignada Aula asignada Aula asignada Pondera ción 50% 30% Fecha (Aprox.) 4 y 8 15 20% Discrecional CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Todas las actividades evaluables especificadas en la tabla del apartado anterior (evaluación sumativa) son de carácter obligatorio. La nota de la asignatura se calcula según los pesos fijados en dicha tabla. Se considera superada la asignatura con una nota mayor o igual a 5 sobre 0. Las fechas de publicación de notas y revisión se notificarán en el momento de la correspondiente prueba. Se realizarán pruebas objetivas y entregas de ejercicio. Las fechas y turnos concretos para la realización de los ejercicios con software específico se publicarán en el Aula Virtual o en la página web del grupo, en caso de existir. La calificación del trabajo en grupo se realizará después de la exposición del mismo en base a la entrega realizada y a la exposición del mismo. En la convocatoria extraordinaria de Julio se realizará un único examen de toda la asignatura.
6. Contenidos y Actividades de Aprendizaje UNIDAD Unidad 1 TEMARIO CONTENIDOS INDICADORES / RELACIONADOS (Objetivos específicos) Introducción a las técnicas automáticas en Fotogrametría Digital 1.1. Introducción I1 Unidad 2 Técnicas y algoritmos para la generación de procesos automáticos en Fotogrametría Digital Unidad 3 Equipos y datos para producción automática en Fotogrametría Digital 2.1. Técnicas automáticas para procedimientos digitales I2 2.2. Creación de algoritmos para Procesos Fotogramétricos Automáticos 3.1. Sistemas Fotogramétricos Digitales I4 3.2. Configuración e integración de la información en Sistemas Digitales I3 I5 Unidad 4 Obtención de productos cartográficos por procedimientos digitales 4.1. Modelos digitales del terreno I6 4.2. Ortofotografía digital I7 4.3. Extracción de elementos cartográficos I8
7. Breve descripción de las modalidades organizativas utilizadas y de los métodos de enseñanza empleados MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y MÉTODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS (breve descripción) Durante una clase de teoría o lección magistral, el profesor realiza una exposición verbal de los sobre la materia objeto de estudio, mediante la cual suministra a los alumnos información esencial y organizada CLASES DE procedente de diversas fuentes con unos objetivos específicos predefinidos TEORÍA (motivar al alumno, exponer los sobre un tema, explicar conocimientos, efectuar demostraciones teóricas, presentar experiencias, etc.) pudiendo utilizar para ello, además de la exposición oral, otros recursos didácticos (audiovisuales, documentos, etc). CLASE DE PROBLEMAS Este método de enseñanza se utiliza como complemento de la clase de teoría (lección magistral) y se basa en solicitar a los estudiantes que desarrollen las soluciones adecuadas o correctas mediante la ejercitación de rutinas, la aplicación de fórmulas o algoritmos, la aplicación de procedimientos de transformación de la información disponible y la interpretación de los resultados. La intención principal es la de aplicar lo ya aprendido para favorecer la comprensión tanto de la importancia como del contenido de un nuevo tema, afianzar conocimientos y estrategias y su aplicación en las situaciones prácticas que se planteen. PRÁCTICAS DE LABORATORIO PRÁCTICAS DE CAMPO TRABAJO AUTONOMO TRABAJO EN GRUPO TUTORÍAS OTROS (especificar) Aprendizaje y manejo de los medios del laboratorio individualizado. La realización de las prácticas puede tener dos vertientes. Una, en la que el estudiante obtendrá datos para la realización de una serie de problemas y otra, para poner en práctica los teóricos y de aplicación desarrollados en la asignatura. Aprendizaje basado en problemas y en consultas bibliográficas. Elaboración de memorias breves relativas a la materia y de presentaciones. Se plantean diversos ejercicios, sobre conocimientos recientemente adquiridos, a grupos reducidos de estudiantes con la finalidad de que se refuerce el aprendizaje de los mismos a través de la discusión y puesta en común. Atención personalizada del alumno y/o en grupo.
8. Recursos didácticos BIBLIOGRAFÍA RECURSOS WEB EQUIPAMIENTO RECURSOS DIDÁCTICOS Wolf, P.R., Dewitt B.A. (2000). Elements of Photogrammetry with Applications in GIS. McGraw Hill, 608p. Mikhail, E.M., Bethel J.S., McGlone, J.C. (2001). Introduction to Modern Photogrammetry. John Wiley and Sons, Inc, 479 p. Schenk, T. (2002). Fotogrametría Digital. Marcombo, 479 p. Sociedad Española de Cartografía, Fotogrametría y Teledetección (Contiene numerosos enlaces a otras páginas de interés) : http://www.secft.org/secft,15,9,enlaces.html International Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS): http://www.commission1.isprs.org/icwg1_5/ European Spatial Data Research Network (EuroSDR): http://bono.hostireland.com/~eurosdr/start/index.php Software: LPS, SOCET SET, DIGI3D, etc. Hardware: PC
9. Cronograma de trabajo de la asignatura (para 2 3 horas presenciales / semana) SEMANA CONTENIDOS (Descripción) TIPO DE ACTIVIDAD () HORAS MODALIDAD (2) LUGAR / RECURSOS MATERIALES (3) METODOLOGÍA (4) ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN (5) OTROS 1 10 Febrero 1.1. Introducción 2 17 Febrero 2.1. Técnicas automáticas para procedimientos digitales 3 24 Febrero 2.2. Creación de algoritmos para Procesos Fotogramétricos Automáticos 4 2 Marzo Prueba de Evaluación Continua Otros 2 Otros AT Otros PEC 5 9 Marzo 3.1. Sistemas Fotogramétricos Digitales 3.2. Configuración e integración de la información en Sistemas Digitales 6 16 Marzo 4.1. Modelos digitales del Terreno 7 23 Marzo 4.2. Ortofotografía Digital 4.3. Extracción de elementos cartográficos 8 30 Marzo Prueba de Evaluación Continua Otros 2 Otros AT Otros PEC
SEMANA CONTENIDOS (Descripción) TIPO DE ACTIVIDAD () HORAS MODALIDAD (2) LUGAR / RECURSOS MATERIALES (3) METODOLOGÍA (4) ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN (5) OTROS 9 13 Abril Pr1. Sistemas Fotogramétricos Automáticos 10 20 Abril Pr2. Orientación de Bloques con procedimientos automáticos 11 29 Abril Pr3. Producción automática de MDT 12 4 Mayo Pr4. Producción de Ortofotografía para Zonas Rústicas 13 11 Mayo Pr5. Producción de Ortofotografía de Urbana 14 18 Mayo Pr5. Producción de Ortofotografía de Urbana 15 25 Mayo Pr6. Producción de Mosaico de Ortofotografias para realización de Cartografía para GIS PEC
() (2) (3) (4) (5) Método expositivo Clase de Teoría (CT) Aula de Teoría (AT) (ME) Sin evaluación Ejercicios Clase de problemas (CP) Sala de ordenadores (SO) Estudio individual Práctica de laboratorio (PL) Campo / Tipo de Instrumentos (C/I) Resolución de ejercicios y problemas () Aprendizaje orientado a proyectos (AOP) Prueba de evaluación continua (PEC) Examen final laboratorio Práctica de campo (PC) Aula de trabajos en grupo (ATG) Trabajo independiente (TI) Campo Trabajo autónomo (TA) Casa / Biblioteca (C/B) Aprendizaje coperativo (AC) Trabajo en grupo (TG) Otros (O) Otros (O) Otros Tutorías (TUT) Otros (O)