Гео аэро квантум что это
«Гео/Аэроквантум»
В «Гео/аэро-квантуме» ребята знакомятся с основными частями беспилотника, осваивают принципы работы и управления мультикопетра, получают навыки проектирования собственных аппаратов, проходят все этапы жизненного цикла выпуска летательного аппарата.
Как выбрать оптимальные варианты для доставки грузов? Как организовать воздушное движение и провести автономные полеты? Наставники «Гео/аэро-квантума» научат моделировать летательные аппараты в инженерных областях, необходимых в повседневной жизни, строить 3D-модели путем фотограмметрии, работать с различными датчиками и сенсорами БПЛА.
Педагоги
Поморцев Тимофей Андреевич педагог дополнительного образования
Расписание
В настоящий момент расписание корректируется.
Содержание программы
Содержание программы
«АЭРО»
1. Теория мультироторных систем. История. Основы управления. История развития беспилотных авиационных систем (БАС) и летательных аппаратов(БПЛА), основы устройства и принцип работы коптера
2. Сборка и настройка квадрокоптера. Учебные полёты. Основы электричества и технология пайки. Основы программирования микроконтроллеров. Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода.
3. Настройка, установка FPV – оборудования. Основы видео-трансляции. Пилотирование с использованием FPV- оборудования
«ГЕОИНФОРМАТИКА»
1. Основы работы с пространственными данными. Основы космической съёмки. Основы аэрофотосъёмки. Основы 3D моделирования объектов местности
2. Основы ориентирования, навигации и сбора пространственных данных. Основы систем глобального позиционирования. Принцип работы, область применения технологий GPS/ГЛОНАСС для позиционирования.
3. Тематические карты, ГИС. Понятие ГИС. Основы работы в ГИС. Базы пространственных данных. Основы создания современных карт, инструменты при создании карт. Тематические карты в жизни вашего региона
4. Основы 3D-моделирования объектов местности. Методы построения трехмерных моделей. Интерфейс программы SketchUp. Инструменты и операции. Моделирование фигур
5. Основы создания интерактивной карты. Добавление картографических слоев. Основы HTML. CSS. Библиотека Leaflet
6. Съемка и создание панорам. Понятие панорамы и виртуального тура. Настройка и подготовка оборудования для создания панорам. Съемка панорамы. Монтаж сферической панорамы. Подготовка и монтаж виртуальных туров.
Цели программы
Формирование у обучающихся устойчивых компетенций по таким направлениям, как: аэродинамика, лётная эксплуатация БАС (беспилотных авиационных систем), конструирование беспилотных летательных аппаратов(БПЛА), работа с пространственными данными, геоинформационными технологиями и их применением. Развитие пространственных, технических и творческих способностей обучающихся путём осознанного применения знаний в области программирования и конструирования, привлечение подростков к проектной работе в области инженерной и изобретательской деятельности.
Результат программы
Обучающиеся должны знать:
— правила безопасного пользования инструментами и оборудованием, организовывать рабочее место;
— оборудование, приборы и инструменты, используемые в области БПЛА и геоинформатики;
— основные принципы работы с элементами БПЛА;
— основные направления развития БПЛА и геоинформатики.
— работать в команде;
— применять логическое и аналитическое мышление при решении задач;
— собрать и отрегулировать схематическую модель БПЛА;
— управлять моделью БПЛА;
— выполнять съёмку с БПЛА и обрабатывать эти материалы для получения высокоточных данных;
— работать с аппаратными средствами ГИС, читать карты;
— строить 3D модели, понимать зачем нужно 3D моделирование и из чего состоят модели;
— использовать спутники и малую беспилотную авиацию для сбора информации ГИС.
Особые условия проведения
Программа рассчитана на 24 недели обучения, общее количество академических часов 72. Из них выделено 36 часов на освоение направления «беспилотные летательные аппараты» и 36 часов на освоение направления «геоинформационные технологии». Основной формой являются групповые занятия. В основе образовательного процесса лежит проектный подход. Основная форма работы подачи теории – занятия в группах до 9-14 человек. Практические задания планируется выполнять как индивидуально и в парах, так и в малых группах. Занятия проводятся в виде бесед, семинаров, лекций: для наглядности подаваемого материала используется различный мультимедийный материал – презентации, видеоролики.
Материально-техническая база
1. Конструктор программируемого квадрокоптера;
2. Набор для FPV-пилотирования, совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера;
3. Зацеп для груза совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера;
4. Квадрокоптер тренировочный RFT для FPV полетов;
5. Автономный квадрокоптер для аэросъемки и доставки грузов;
6. Модуль для перевозки грузов, совместимый с квадрокоптером;
7. Экшн-камера на подвесе, совместимая с квадрокоптером;
8. Камера Canon на подвесе, совместимая с квадрокоптером;
9. Учебный аэро-фотосъемочный комплекс самолетного типа;
10. Квадрокоптер для видеосъемки с экраном с дополнительным аккумулятором;
11. Ресурсный набор для Аэро, совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера;
12. Видео-очки DJI Goggles;
13. Нейро-интерфейс;
14. Мио-электрический интерфейс.
«ГЕО/АЭРО» Мобильный технопарк «Кванториум»
· формирование устойчивого интереса к инженерным направлениям, в частности к геоинформационным технологиям,
· освоение базовых знаний в области геоинформационных технологий;
· приобретение навыков работы с данными GPS/ГЛОНАСС;
· изучение основ аэрофотосъемки;
· создание картографического произведения;
· развитие пространственного мышления;
· формирование 4K-компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
· выработка у обучающихся навыков самопрезентации, работы в команде и ответственности за свои действия;
· приобретение опыта работы своими руками над собственным проектом, направленным на решение реальных задач.
Педагоги
Синев Николай Михайлович
Содержание программы
Программа рассчитана на 36 академических часов.
Продолжительность одного занятия 2 академических часа.
Частота занятий – 3 занятия в неделю.
Количество обучающихся в группе – до 15 человек.
Цели программы
формирование уникальных компетенций в области геоинформационных технологий и их применение в работе над проектами
Результат программы
Профессиональные и знаниевые компетенции (Hard Skills)
• знание техники безопасности;
• основные виды пространственных данных;
• составные части современных геоинформационных сервисов;
• профессиональное программное обеспечение для обработки пространственных данных;
• основы и принципы аэросъемки;
• основы и принципы работы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС);
• устройство современных картографических сервисов;
• обрабатывать аэросъемку и получать точные ортофотопланы и автоматизированные трехмерные модели местности;
• выполнять пространственный анализ;
• создавать простейшие географические карты различного содержания;
• моделировать географические объекты и явления;
• приводить примеры практического использования географических знаний в различных областях деятельности.
Личностные и межличностные компетенции (Soft Skills)
· работа в команде: работа в общем ритме, эффективное распределение задач и др.;
· развитие познавательных интересов обучающихся;
· умение ориентироваться в информационном пространстве, продуктивно использовать техническую литературу для поиска сложных решений;
· навыки ведения проекта, проявление компетенции в вопросах, связанных с темой проекта, выбор наиболее эффективных решений задач в зависимости от конкретных условий;
· развитие критического мышления;
· преодоление страха полёта;
· проявление технического мышления, познавательной деятельности, творческой инициативы, самостоятельности;
· способность творчески решать технические задачи;
· готовность и способность применения теоретических знаний по физике, информатике для решения задач в реальном мире;
способность правильно организовывать рабочее место и время для достижения поставленных целей.
Материально-техническая база
• компьютер с доступом в интернет
• векторные данные OSM
• облачная картографическая ГИС-платформа «ArcGIS Online»
• Google Maps, Яндекс-карты, навигаторы
• защищенный планшет или мобильное устройство
• приложение-логгер (NextGIS Logger или аналог)
• геопортал (Geomixer, ArcGIS Online или аналог)
• архивные материалы аэросъемки
• ПО для обработки данных аэросъемки (Agisoft Metashape Professional)
Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей. В современном мире методы и технологии геоинформатики имеют колоссальное значение, т.к. они используются в научных и прикладных разработках в географии, экологии, геологии, природопользовании, экономике, транспортной логистике, политологии, археологии, истории, градостроительстве и т.д. С их помощью осуществляются мониторинг и анализ пространственных данных, территориальное проектирование, планирование и прогнозирования в различных отраслях науки и деятельности человека в разнообразных целях (научных, хозяйственных, военных и др.)
Геоинформационные технологии относятся к ключевым технологиям, с помощью которых решается самая главная цель – обеспечение устойчивого развития страны, ее социальной, экономической, экологической и военной безопасности в современном мире с его многочисленными и разнообразными проблемами. Вот почему во всем мире они активно используются и развиваются.
Педагоги
Содержание программы
Основные разделы программы учебного курса
Кейс 1. «Найди себя на земном шаре» (глобальное позиционирование)
В ходе данного кейса вводятся научные концепции, позволяющие понять основы работы глобальных навигационных спутниковых систем. Ученики изучат современные навигационно-картографические порталы, группировки спутниковых навигационных систем с использованием интерактивных приложений, узнают, какие существуют альтернативные способы вычисления собственного местоположения кроме ГЛОНАСС\GPS систем, поработают с логгерами и визуализируют полученные треки движения в ГИС-среде, используя различные атрибутивные параметры для их оптимального отображения. Формируют основные принципы геоаналитики
Кейс № 2 «Виртуальный тур»
Кейс направлен на формирование компетенций по фотографированию, работе с полученными фотографиями, собиранию 3d панорам и созданию виртуальных туров.
Ученики научатся разбираться в основах фотографирования, научатся правильно выставлять настройки фотоаппарата вручную. Узнают, как снимки сшиваются в сферическую панораму, как панорамы собираются в виртуальный тур
Кейс № 3 «3D модель мобильного технопарка Кванториум» (Основы съемки с БПЛА)
В ходе данного проекта формируются концепции, позволяющие освоить основы аэросъемки с БПЛА, кейс дает детям базовые знания и навыки по получению пространственных данных с помощью беспилотных летательных аппаратов. Происходит погружение в особенности работы с растровыми данными, формируются базовые навыки фотограмметрической обработки снимков, точностной оценке данных. Итогом кейса является трехмерная модель мобильного технопарка
Итоговый проект
В ходе подготовки к итоговой защите проекта обучающийся выбирает команду и проект, с которым выйдет на защиту. Это может стать совершенно новый проект, а может и проект, реализованный в ходе решения кейсов в течение года. В случае выбора второго варианта, команде необходимо будет его доработать за время, отведенное на подготовку к итоговой защите. Уровень доработки определяется наставником и методистом для каждой команды.
Цели программы
Результат программы
В результате освоения программы обучающийся должен приобрести следующие знания, умения и навыки:
знать:
уметь:
обладать навыками:
Гео/аэро-квантум. Волховский район
Это направление объединяет в себе всё, что происходит на Земле, в воздушном пространстве и под землёй, а также в космосе, описывая это с помощью координат. В результате формируются пространственные данные, карты.
Педагоги
Содержание программы
Каждая из групп детей обучается по программам по 36 часов.
Мобильный технопарк дважды проезжает все 6 агломераций. В период одного пребывания мобильного технопарка в агломерации одна группа детей обучается от 15 часов. В одной группе детей занятия идут на протяжении 3 часов в день. Соответственно 1 наставник обучает 2 группы детей в день. Обучение по программам технической направленности начинается после 12.00. Обучение происходит в базовой школе агломерации, остальные школы подвозят детей к назначенному времени по заранее согласованному расписанию.
Цели программы
Формирование у обучающихся устойчивых знаний и навыков по направлениям: аэротехнологии и геоинформационные технологии.
Результат программы
Сформированные у учащегося ЗУН:
печатать на 3D-принтере;
разрабатывать математические модели объектов;
пилотировать летательные аппараты;
программировать автопилот;
паять электросхемы;
освоят 3D-моделирование и приобретут навыки создания деталей из композитов;
научатся работать в команде, развивать критическое и системное мышление, работать с большими объемами с информации.
работать с космической съемкой (работать со спектральными каналами для выявления пожаров, загрязнений, типов растительности и др.);
работать с геоинформационными системами (ГИС);
обрабатывать аэросъемку и получать точные ортофотопланы и 3х мерные модели местности;
программировать геопорталы (web-карты);
моделировать 3D-объекты;
создавать панорамные туры;
использовать мобильные устройства для сбора данных (собственные краудсорсинг платформы для сбора пространственных данных);
выполнять пространственный анализ;
создавать электронные и печатные карты;
разовьют навыки пространственного мышления, работы с большими массивами различной информации, выявления реальных территориальных задач.
Материально-техническая база
Квадрокоптер
Аккумулятор для квадрокоптера
Зеркальный фотоаппарат с APS-С матрицей и объективом
Планшет противоударный для полевого сбора геоданных
Программное обеспечение для профессиональной обработки материалов аэросъемки
Программное обеспечение для любительской обработки материалов аэросъемки
Программно-аппаратный комплекс для управления квадрокоптером
Программный комплекс для полевого сбора данных
Программное обеспечение для обработки материалов космической съемки
Карта памяти
Оборудованная зона для полётов или куб для полётов
Квадрокоптер
Конструктор программируемого квадрокоптера
Конструктор гоночного квадрокоптера
Зарядное устройство для радиоуправляемых моделей
Кабель USB – mini USB
Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей. В современном мире методы и технологии геоинформатики имеют колоссальное значение, т.к. они используются в научных и прикладных разработках в географии, экологии, геологии, природопользовании, экономике, транспортной логистике, политологии, археологии, истории, градостроительстве и т.д. С их помощью осуществляются мониторинг и анализ пространственных данных, территориальное проектирование, планирование и прогнозирования в различных отраслях науки и деятельности человека в разнообразных целях (научных, хозяйственных, военных и др.)
Геоинформационные технологии относятся к ключевым технологиям, с помощью которых решается самая главная цель – обеспечение устойчивого развития страны, ее социальной, экономической, экологической и военной безопасности в современном мире с его многочисленными и разнообразными проблемами. Вот почему во всем мире они активно используются и развиваются.
Педагоги
Расписание
Содержание программы
Основные разделы программы учебного курса
Кейс 1. «Найди себя на земном шаре» (глобальное позиционирование)
В ходе данного кейса вводятся научные концепции, позволяющие понять основы работы глобальных навигационных спутниковых систем. Ученики изучат современные навигационно-картографические порталы, группировки спутниковых навигационных систем с использованием интерактивных приложений, узнают, какие существуют альтернативные способы вычисления собственного местоположения кроме ГЛОНАСС\GPS систем, поработают с логгерами и визуализируют полученные треки движения в ГИС-среде, используя различные атрибутивные параметры для их оптимального отображения. Формируют основные принципы геоаналитики
Кейс № 2 «Виртуальный тур»
Кейс направлен на формирование компетенций по фотографированию, работе с полученными фотографиями, собиранию 3d панорам и созданию виртуальных туров.
Ученики научатся разбираться в основах фотографирования, научатся правильно выставлять настройки фотоаппарата вручную. Узнают, как снимки сшиваются в сферическую панораму, как панорамы собираются в виртуальный тур
Кейс № 3 «3D модель мобильного технопарка Кванториум» (Основы съемки с БПЛА)
В ходе данного проекта формируются концепции, позволяющие освоить основы аэросъемки с БПЛА, кейс дает детям базовые знания и навыки по получению пространственных данных с помощью беспилотных летательных аппаратов. Происходит погружение в особенности работы с растровыми данными, формируются базовые навыки фотограмметрической обработки снимков, точностной оценке данных. Итогом кейса является трехмерная модель мобильного технопарка
Итоговый проект
В ходе подготовки к итоговой защите проекта обучающийся выбирает команду и проект, с которым выйдет на защиту. Это может стать совершенно новый проект, а может и проект, реализованный в ходе решения кейсов в течение года. В случае выбора второго варианта, команде необходимо будет его доработать за время, отведенное на подготовку к итоговой защите. Уровень доработки определяется наставником и методистом для каждой команды.
Цели программы
Результат программы
В результате освоения программы обучающийся должен приобрести следующие знания, умения и навыки:
знать:
уметь:
обладать навыками: