ПРОФЕСИОНАЛНИ ПРОБЛЕМИ И ОБРАЗОВАНИЕ
КОМПЮТЪРНО БАЗИРАНA METOДИКА ЗА ОБУЧЕНИЕ ПО ЦИФРОВА ФОТОГРАМЕТРИЯ В СРЕДАТА НА MATLAB
Д-р инж . Наталия Александрова , УАСГ , София
SUMMARY
The traditional approach to the learning process represents a demonstration of the possibilities of digital photogrammetric workstations and teaching for practical training on their usage . It is proposed a combination of learning approach in demonstration mode with learning in inquiry mode is suggested that is very attractive for increasing the efficiency and the quality of educational process . For this purpose in common software system are integrated the variants of correct measurements , measurements with random errors and measurements with severe errors . The functionality of the system allows comparison of the results obtained in different cases . The results obtained by the learner could be included in such comparison procedure too . This allows to direct attention of trained person to critical situations in measurement process . Such an approach allows achieving in short time duration the knowledge about the correct measurement approach and to demonstrate the most often appeared errors and the results obtained in such cases . The practical implementation of this approach requires the development of a specialized processing system which is connected to data sets containing different measurements and their results . The development of such a system in open source code environment allows not only to lead the training process for measurement and processing in digital photogrammetry but also to guide the education process for the program realization of basic photogrammetric procedures . The examples of usage of such system developed in MATLAB environment are presented for the purposes of camera calibration and stereopair orientation .
РЕЗЮМЕ
Традиционен подход в процеса на обучение представлява демонстрирането на възможностите на компютърни системи за фотограметрична обработка и съответно провеждането на практическо обучение за тяхното използване .
Предлага се една комбинация на методиката за обучение в режим на демонстрация с методиката за обучение в режим на проучване , която е много привлекателна за повишаване на ефективността и качеството на обучение . За тази цел в единна програмна система се интегрират варианти на правилни измервания , измервания със случайни грешки и измервания с груби грешки . Функционалността на системата позволява сравнение на резултатите , получавани за различните случаи . Резултатите , получени от обучавания оператор , могат също да се включат в процедурата за сравнение . Това позволява да се насочи вниманието на обучавания към критичните ситуации в процеса на обработка . Прилагането на такъв подход позволява в кратки срокове да се постигне запознаване както с правилния метод на измерване и обработка , а така също да се демонстрират често срещани грешки и получаваните резултати в тези случаи .
Практическата реализация на този подход изисква разработването на специализирана обработваща система ,
34 която е свързана с набори от данни , съдържащи различни измервания и техните резултати . Разработването на такава система в среда с отворен програмен код позволява не само да се провежда практическо обучение за обработката в цифровата фотограметрия , но също така да се ръководи процеса на обучение за програмната реализация на основни фотограметрични процедури . Представени са примери за използването на такава система , разработена в средата на MATLAB , за целите на калибриране на камери и ориентиране на стереодвойки снимки .
1 . ВЪВЕДЕНИЕ
Възможностите на съвременните компютърни технологии позволяват да се реализира ефективно процеса на интерактивно обучение . Производството на софтуер за интерактивно обучение е резултат на много усилия и ресурси , което позволява обучаващите се да го ползват в компютърните лаборатории по едно и също време . В редица случаи този софтуер е разработен така , че да се използва независимо от броя обучаващи се както в режим на самообучение , а така също и за компютърно обучение , реализирано от ръководител на процеса .
Новите възможности , които се предлагат от съвременните цифрови апаратни и програмни средства , намират лесно приложение в сферата на образованието както за обучение , така и за преподаване [ 8 ]. Това важи също за областта на геоматиката и най-вече фотограметрията и дистанционните изследвания . В интернет мрежата могат да бъдат намерени различни ръководства или интерактивни среди за компютърно обучение [ 5 ]. Необходимо е да се обърне внимание , че терминът „ образователен ” е с широко приложение и често се използва с различно значение . Това , в някои случаи , се отнася за опростени базови фотограметрични модули , които са проектирани да ограничават необходимостта от намесата на експерти . Като пример може да се даде мрежово – базираният софтуер ARPENTEUR , който е описан като несложен традиционен и ефективен фотограметричен инструмент за археологични и архитектурни приложения . Той по същество е насочен за използване от неспециалисти , използвайки за комуникация компютърния екран [ 6 ]. В други случаи софтуерът за образователни цели се ползва като средство за демонстрация , подобно на „ програмата за цифрово монокулярно картиране ”, която е ориентирана основно към преподаващия персонал , като неговата цел е да се даде обяснение на обучаващите се и да се илюстрират отделните въпроси от областта на фотограметрията [ 5 ]. Често използвано е и проектирането на редица инструменти за образование в смисъл на „ самообучение ” или „ самопреподаване ”, като всъщност тяхната цел е да се подпомогнат студентите при запознаването им с фотограметричните етапи на обработка , паралелно с традиционния курс на обучение , като такъв пример е E-FOTO [ 4 ]. Разработен като цифров фотограметричен софтуерен пакет , той покрива повечето основни етапи на стандартния фотограметричен работен процес . Друга
ГКЗ 1-2 ’ 2016