Гео квантум что это
Геоквантум
Работа с дистанционным зондированием Земли, оубчение картографии и проектированию виртуальных карт местности.
О квантуме
Помимо повседневного личного использования, геопространственные технологии являются основой для работы и развития целых отраслей и направлений в мире: транспорт и логистика, геологоразведка и добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство, строительство и ЖКХ, археология, кадастр и землеустройство, градостроительство, оборона и безопасность, управление территориями и территориально распределёнными организациями.
Пространственные характеристики объектов и явлений, используемые вместе с большими массивами сопутствующей информации (в том числе «открытые данные») являются источником новых знаний об объектах, процессах и явлениях – в этом суть Геоинформатики (картографии) как образовательного и научного направления.
Чему мы научим
Школьники получат знания, которые позволят им понять основы устройства окружающего мира, законы развития природных явлений, получат навыки в применении геоинформационных инструментов и данных. Смогут реализовывать индивидуальные и коллективные проекты в сфере исследования социальной среды и окружающего мира; начать использовать в повседневной жизни навигационные сервисы, космические снимки; собирать данные об объектах на местности (например, деревья и леса, дома города, поля, горы, реки, памятники и др.); изучать отдельные процессы, природные и техногенные явления.
Участники проекта пройдут все стадии работы с геоданными (карты, снимки, 3D-модели местности и др.) и разработки карты (ГИС), начиная с выбора тематики (постановки социальной, экологической или иной проблемы), получения информации, формирования слоя геоинформационной системы и выполнения анализа с последующим оформлением (визуализацией) результатов. Проект может строиться как на командной, так и на индивидуальной основе. Число предполагаемых участников в команде – 3-5 человек.
VR-IT-квантум
В настоящее время процесс информатизации проявляется во всех сферах человеческой деятельности. Использование современных информационных технологий является необходимым условием успешного развития, как отдельных отраслей, так и государства в целом.
Направление мобильного технопарка «VR/IT – квантум» нацелено на подготовку творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи в команде, решать ситуационные кейсовые задания, основанные на групповых проектах.
Обучение в направлении «VR/IT – квантум» направлено на изучение основ программирования в визуальной событийно-ориентированной среде программирования Scratch и основ разработки мобильных приложений в MIT App Inventor, а также частично охватывает основы схемотехники, электроники и программирование «умных» устройств».
Основными направлениями в изучении технологий виртуальной и дополненной реальности, с которыми познакомятся ученики в рамках модуля, станут начальные знания о разработке приложений для различных устройств, основы компьютерного зрения, базовые понятия 3D моделирования.
Обучающиеся «VR/IT-квантума» научатся:
Аэро-гео-квантум
Сегодня геоинформационные технологии стали неотъемлемой частью нашей жизни, любой современный человек пользуется навигационными сервисами, приложениями для мониторинга общественного транспорта и многими другими сервисами, связанными с картами. Эти технологии используются в совершенно различных сферах, начиная от реагирования при чрезвычайных ситуациях и заканчивая маркетингом.
Направление «ГЕО/АЭРО — квантум» мобильного технопарка «Кванториум» позволяет сформировать у обучающихся устойчивую связь между информационным и технологическим направлениями на основе реальных пространственных данных, таких как аэрофотосъёмка, космическая съёмка, векторные карты и др. Это позволит обучающимся получить знания по использованию геоинформационных инструментов и пространственных данных для понимания и изучения основ устройства окружающего мира и природных явлений. Обучающиеся смогут реализовывать командные проекты в сфере исследования окружающего мира; начать использовать в повседневной жизни навигационные сервисы, космические снимки, электронные карты; собирать данные об объектах на местности; создавать 3D-объекты местности (как отдельные здания, так и целые города) и многое другое. Направление «ГЕО/АЭРО — квантум» нацелено на развитие обучающихся в проектной деятельности современными методиками ТРИЗ и SCRUM с помощью современных технологий и оборудования.
Обучающиеся «ГЕО/АЭРО — квантума» научатся:
Промробо-квантум
Дизайн является одной из основных сфер творческой деятельности человека, направленной на проектирование материальной среды. В современном мире дизайн охватывает практически все сферы жизни. В связи с этим всё больше возрастает потребность в высококвалифицированных трудовых ресурсах в области промышленного (индустриального) дизайна.
Робототехника — это технический фундамент принципа бережливого производства, для обороны страны робототехника –инструмент сохранения жизней, в здравоохранении – возможность предоставления качественной медицины в труднодоступных районах, в социальной сфере – средство предоставления равных возможностей.
В Тульском мобильном технопарке Кванториум направление Пром/Робоквантум поможет детям:
Обучающиеся «Промробоквантума» смогут применять на практике методики генерирования идей; методы дизайн-анализа и дизайн-исследования; работать с программами трёхмерной графики; программировать контроллер для управления компанентами робототехнической системы с помощью жестких одноуровневых алгоритмов; освоить передовые технологии в области электроники, мехатроники и программирования и сделать собственного робота.
Гео/Аэро-квантум
Педагоги
Расписание
Занятия проходят 1 раз в неделю
Содержание программы
Обучающиеся познакомятся с различными геоинформационными системами, узнают, в каких областях применяется геоинформатика, какие задачи может решать, а также смогут сами применять её в своей повседневной жизни. Обучающиеся базово усвоят принцип позиционирования с помощью ГНСС. Узнают, как можно организовать сбор спутниковых данных, как они представляются в текстовом виде и как их можно визуализировать. В рамках программы выберут проектное направление, научатся ставить задачи, исследовать проблематику, планировать ведение проекта и грамотно распределять роли внутри команды.
Обучающиеся смогут познакомиться с историей применения беспилотных летательных аппаратов. Узнают о современных беспилотниках, смогут решить различные задачи с их помощью. Узнают также и об основном устройстве современных беспилотных систем. Обучающиеся узнают, как создаётся полётное задание для беспилотников. Как производится запуск и дальнейшая съёмка с помощью БАС. А также получат такие результаты съёмки, как ортофотоплан и трёхмерные модели.
Обучающиеся углубятся в технологию обработки геоданных путём автоматизированного моделирования объектов местности. Самостоятельно смогут выполнить съёмку местности по полётному заданию.
Цели программы
Вовлечение обучающихся в проектную деятельность, разработка научно-исследовательских и инженерных проектов.
Результат программы
● правила безопасной работы с электронно-вычислительными машинами и средствами для сбора пространственных данных;
● основные виды пространственных данных;
● составные части современных геоинформационных сервисов;
● профессиональное программное обеспечение для обработки пространственных данных;
● основы и принципы аэросъёмки;
● основы и принципы работы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС);
● представление и визуализация пространственных данных для непрофессиональных пользователей;
● устройство современных картографических сервисов;
● самостоятельно решать поставленную задачу, анализируя и подбирая материалы и средства для её решения;
● создавать и рассчитывать полётный план для беспилотного летательного аппарата;
● обрабатывать аэросъёмку и получать точные ортофотопланы и автоматизированные трёхмерные модели местности;
● защищать собственные проекты;
● выполнять пространственный анализ;
● создавать простейшие географические карты различного содержания;
● моделировать географические объекты и явления;
● приводить примеры практического использования географических знаний в различных областях деятельности.
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