摄影测量与遥感技术《无人机摄影测量技术》课程标准

《无人机摄影测量技术》课程标准二级学院：建筑与测绘工程学院执笔人：杨娟审核人：高永涛制定日期：2022年7月陕西能源职业技术学院一、课程信息表1课程信息表课程名称无人机摄影测量技术开课院部建筑与测绘工程学院课程代码考核性质考试前导课程地形测量、认识实习、数字测图技术、摄影测量与遥感后续课程数字摄影测量、无人机摄影测量实习总学时52课程类型理论课是□实践课是□理论+实践是□理实一体化是R适用专业摄影测量与遥感技术二、课程性质1.课程性质本课程是摄影测量与遥感技术专业必修的一门专业课，是在学习了《摄影测量与遥感》、《GNSS定位测量》课程，具备了规划航向、布设像控点、调绘像片、操作数字摄影测量工作站及处理常规遥感卫星影像数据能力的基础上，开设的一门理实一体化课程。其功能是对接专业人才培养目标，面向无人机测绘操控员工作岗位，培养学生具备无人机飞行原理的基础知识、固定翼无人机专业理论知识、旋翼无人机飞行原理专业理论知识以及常见自驾仪的使用方法、自驾仪软件的使用、以及航道的设置等知识，为实践教学之模拟机训练与飞控训练打下专业理论基础，同时培养学生的专业敬业精神、吃苦耐劳精神、团队精神，逐步形成正确的专业态度和就业趋向，为后续《跟岗实习》、《顶岗实习》课程学习奠定基础的专业核心课程。2.课程功能定位表2课程功能定位分析对接的工作岗位对接培养的职业岗位能力摄影测量员（外业）能领会摄影测量成图外业工作任务能领会摄影测量成图外业工作流程掌握像片控制点布设的一般原则和要求了解像片控制点的布设方案了解野外像控点的选刺、整饰及像片联测掌握像片判读特征和方法了解像片调绘方法了解摄影站的布设领会外业控制测量工作了解地面立体测图仪的作业方法能领会地面立体摄影测量的误差分析无人机测绘操控员可以独立布设地面标志、飞行检校场会组装无人机设备、安装相机和装调弹射架等操作地面监控系统，操控无人飞行器或其他无人机设备，采集地表数据和航空影像数据可以进行航空遥感数据预处理或冲印处理能维护保养仪器、设备、工具三、课程目标与内容1.课程总目标熟悉无人机原理及装配、无人机驾驶操控、无人机数据处理、无人机航空摄影摄像及无人机装配与维修等理论知识和实操；了解《地形图航空摄影规范》、《地形图航空摄影测量内业规范》、《地形图航空摄影测量外业规范》等规范；具有良好的职业素养和过硬的岗位工作能力，具备航空摄影测外业航线规划、空三加密及遥感技术等工作岗位必备的基本知识和技能。2.课程具体目标表3课程教学目标与内容序号毕业要求指标点知识目标技能目标素质目标教学内容13.5熟知低空数字航空摄影测量外业规范解释航空摄影飞行质量评价指标能重复航空摄影飞行质量评价指标体系的具体要求形成良好的劳动纪律观念，遵守操作规程，爱护仪器设备航空像片的获取及技术要求2说明透视变换中特殊点、线、面及中心投影作图法例证被摄物体的几何属性与物理属性具有实事求是、精益求精的工作态度航摄像片式地面的中心投影3区别摄影测量中常用的坐标系统灵活运用摄影测量中常用的坐标系统形成求真务实、一丝不苟的工作精神摄影测量中常用的坐标系统43.6能利用无人机进行航空摄影测量的能力解释航摄像片的内、外方位元素完成单张像片解析形成严谨、耐心、细致的工作作风像片方位的确定5说明像点位移的定义及产生的原因例证像片位移的两种原因具有灵活运用理论知识解决实际问题的能力像点位移6解释像对立体观察的原理与方法再现像对立体观察坚持规范操作立体像对的基本知识7说明解析空中三角测量的原理与方法完成解析空中三角测量的过程接受职业岗位所处的重要位置,刻苦学习，勤奋钻研，不断提高自身职业能力空三加密83.11按航测规范要求，制定像片控制测量技术方案，可进行后期的像片调绘说出像片控制测量的定义与作用，解释像片控制测量的布点方案，理解像片控制点布设的基本原则和基本要求制订像片控制测量技术计划具有编制航空摄影测量航线规划的能力像片控制测量9说明像片判读特征和像片判读的方法；总结地物和地貌的调绘要求；理解综合取舍的目的和原则完成像片调绘的准备工作，并解决像片调绘中遇到的实际问题具有耐心、严谨的学习态度像片判读与调绘表4课程教学安排序号项目(模块)任务（单元）教学内容重点、难点课程思政元素学时1项目一无人机飞机原理基础知识任务1无人机飞行原理1.1牛顿三大定律的定义；1.2连续性原理1.3升力产生的原理；1.4升阻比重点：升力产生的原理难点：升力产生的原理航天事业的发展，展示大国工匠精神4任务2参观无人机展览室2.1无人机的历史、现状、未来和应用；2.2无人机的类型；2.3无人机的结构组成。重点：无人机的类型难点：无人机的结构组成22项目二固定翼无人机飞行原理任务1固定翼无人机飞行原理1.翼型的种类；2.翼型与升力系数之间的关系；3.转弯受力与相关参数之间的关系；4.航向稳定性、横向稳定性、纵向稳定性的定义重点：航向稳定性、横向稳定性、纵向稳定性的定义难点：转弯受力与相关参数之间的关系耐心、细心23项目三旋翼无人机飞行原理任务1旋翼无人机飞行原理3.1旋翼无人机的反扭力矩的定义；3.2多旋翼无人机的机动原理；3.3直升机的运动方式重点：多旋翼无人机的机动原理难点：多旋翼无人机的机动原理44项目四自动驾驶仪工作原理任务1自动驾驶仪工作原理1.1自驾仪的种类；1.2自驾仪的组成；1.3自驾仪工作原理；1.4自驾仪的使用方法。重点：自驾仪的构成及功能难点：自驾仪工作原理4任务2无人机自驾系统的检查1.1自驾仪的构成及其作用；1.2自驾仪的检查流程；1.3自驾仪的使用方法。重点：自驾仪的使用方法难点：自驾仪系统的检查流程4任务3无人机自驾仪安装设置训练1.1自驾仪的安装与调试重点：自驾仪的使用方法难点：自动驾驶仪的安装流程和调试方法45项目五无人机自驾仪软件任务1无人机自驾仪软件的综合使用1.1无人机自驾的等级分类；1.2GCS遥测数据监测；1.3串口的初始化；1.4传感器初始化；1.5信道的初始化；1.6航线的生成；1.7文件的操作；1.8参数的调整。重点：无人机自驾仪软件的综合使用方法难点：航线的设置及航线功能的扩展工作作风、人际交往和团结协作4任务2无人机自驾仪软件的操作1.1无人机自驾仪软件的操作方式重点：无人机自驾仪软件的操作方法难点：无人机自驾仪软件的实操练习4任务3航线规划训练1.1无人机自驾软件建立航线的方法重点：无人机自驾软件建立航线的方法难点：正确操作软件输入合理参数，让学生能够自主的建立一条完整正确的航线职业素养踏实勤奋4任务4飞行控制实训1.1无人机飞行前的准备工作的具体内容；1.2自稳定模式的设置方法。重点：无人机飞行之前的准备工作，设置无人机的空中自稳定模式。难点：飞行前准备工作的具体内容及自稳定模式的设置方法。46项目六自控飞行操作任务1自控飞行操作1.1无人机飞行中的操作方法；仿真模拟软件的安装与使用方法重点：无人机飞行中的操作难点：通过仿真模拟软件进行飞行训练并通过考核6任务2无人模拟操控1.1无人机飞行中的操作要领1.2使用无人机进行场地实飞重点：无人机的飞行操作要领难点：让学生实际操作无人机进行场地实飞6四、课程考核1.本课程考核分为终结性评价和过程评价，关注学生个体差异。2.终结性评价即为标准化试题的闭卷考试。3.过程性评价针对各学习环节进行考核。对每个基本操作技能进行分段考核，通过上一个技能的考核才能进行下个技能的学习；对学生在完成项目过程中所表现出的关键能力、素质情况的考核为综合评价，教师评价和学生自评三个部分。附表1课程总评表项目评价内容得分权重总比例总评终结性评价知识考核40%40%100%综合考核60%过程性评价项目110%60%项目230%项目315%项目415%项目515%项目615%附表2学习档案评价表（教师用表）项目名称：组别：评价要点评价标准优良中差与完成项目相关的材料是否齐全（10）项目实施的工作计划是否符合要求（10）项目实施过程中的准备单是否符合要求（10）项目实施过程中的操作记录是否符合要求（20）项目实施过程中的所有登记表格是否符合要求（10）完成的阶段性成果是否符合要求（10）归档文件的正确性和合理性（10）总计意见附表3总体评价（教师用表）项目名称：组别：评价项目评分学生1学生2学生3学生4学生51.学习目标是否明确，学习态度是否主动，是否能及时完成教师布置的各项任务（10）2.学习过程是否呈上升趋势，不断进步（10）3.是否完整地记录探究活动的过程，收集的相关学习信息和资料是否完善（10）4.能否根据学习资料对项目进行合理分析，对所制订的工作计划进行可行性分析（10）5.是否积极参与各种讨论与演讲，并能清晰地表达自己的观点和思路，及时解决问题（10）6.能否按照工作计划独立或合作完成工作任务，项目实施过程的具体表现如何（15）7.对工作过程中出现的问题能否主动思考，并使用现有知识进行解决，并知道自身知识的不足之处（10）8.通过项目训练是否达到所要求的能力目标，是否确立了安全、环保意识与团队合作精神等职业整体素养（10）9.是否能认真总结、正确评价完成项目情况（10）10.每一项任务是否及时、认真完成（5）总评改进意见附表4通用能力评价表（学生用表）项目名称：组别：评价项目分值评分小组互评60%学生自评40%主动性/独立性学习、工作、决心、耐心独立处理和实施工作任务5做出必要决定或者引导5工作方式工作系统性系统的计划工作步骤和目标10工作任务根据制订的计划实施5质量控制的自我责任意识5学习能力合理的使用不同的方法、媒体、工作技术和辅助手段5尝试不同的学习可能，系统学习5有效使用学习工具5交流口头表达能力客观准确，口头描述清楚，易于理解5表达方式恰当，符合情境或谈话对象5表述自然流畅，专业术语使用正确5书面表达能力格式正确，条理清晰5内容连贯，全面详尽5语言精练，表述明确5合作参与讨论积极参与，认真倾听5发表意见，不使用伤害性嗓音5认真对待他人意见，接受和给予反馈意见5参与工作建立和维护与他人的接触，密切配合，共同完成5对他人的建议表示兴趣，支持他人的工作5总分附表5实验操作评价表（教师用表）项目名称：组别：姓名：评价项目要求分值评分准备工作预习报告条理清晰，表达合理，内容完整，及时认真10仪器检查符合要求，无故障5出勤不迟到早退，不缺席5实训操作过程实训场地整洁有序5实训操作态度细致认真，操作规范20问题处理注意观察阶段性问题的提示，正确应对突发情况10文明操作注意安全操作，遵守航测数据采集/编辑实训室操作规范10结束工作环境卫生清理实训室场地及设备，完成值日工作5数据处理及时、正确10项目报告报告条理清晰，字迹工整，内容完整，能够查阅相关资料10总分100五、实施要求1.授课教师基本要求本课程授课教师应具备航空摄影设计、像片控制测量的技术、熟悉数字摄影测量工作站操作、可处理常规遥感卫星影像数据的能力，有企业航测数据前期准备、外业调绘及内业数据采编的实践经验或授课前经过专门的基本操作技能训练，具有高等学校教师资格证。2.实践教学条件要求（1）校内实训室表6航测数据编辑实训室实训室（中心）名称航测数据编辑实训室面积150m2序号核心设备数量备注1成图工作站（台式电脑）41台40台学生机+1台教师机2软件CASS9.24套3软件（V8）40套含配套加密狗4投影仪1部含激光笔一支5功放音箱1对含话筒2个绘图仪1台表7航测数据采集实训室实训室（中心）名称航测数据采集实训室面积150m2序号核心设备数量备注1四维JX4G数字摄影测量工作站3540台学生机+1台教师机2空三加密软件13空三加密软件1含配套加密狗4四维超自然真三维GIS系统软件1含激光笔一支5短焦投影仪1含话筒2个6电子白板17模拟测绘航空摄影测量沙盘模型18模拟测绘航空摄影轨道19减速机单片机110测绘相机111数字摄影测量工作站3512立体电视1（2）校外实习基地表8《无人机摄影测量技术》课程校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称校外实训基地功能接纳学生人数备注1蓝田焦实训基地蓝田鲍旗校外实践开发有限公司认识实习、跟岗实习、顶岗实习234按在校的大一、大二学生统计接纳学生人数3.教学方法与策略（1）教学方法坚持“够用为度”的原则选择相关知识，依据“即学即用”的原则安排教学顺序，以项目教学的形式，设计若干个具有代表性的项目，将知识点重新整理，作为实践与技能的背景知识安排在相关的项目任务中，让各种知识尽可能在“做中学”。本课程根据摄影测量岗位按照基于工作过程将摄影测量工作分成6个项目，采取分项目组织教学，做到工作技能与学习内容相结合。主