未来城市Lab ｜ DIY气球航拍器--谁是下一位航空少年？
谁是下一位航空少年？
未来城市Lab ｜ DIY气球航拍器
古代探险家和商人通过陆地和海上的探险来拓展已知的世界地图。如古希腊的探险家和罗马的军事征服帮助人们了解更广阔的地理环境。早期的地图和对地形的描述对理解地球的形状和大小有重要贡献。
“你对地球的认识是什么？”
“你是如何认识的？”
“是否可以通过一些低科技的设计
来认识地球并且保护地球？”
友伴PEER CARE 基于 PublicLab.org 的课程资源开展一系列的本土化研发和实践，在同济大学第一附属中学、闵行区实验小学等开展了 “DIY气球航拍器” 课程活动。
活动开展类型包括：
崇明东滩湿地研学---DIY气球航拍器进行保护区航拍，绘制保护区绿地图
同济一附中专家讲座---地理信息技术应用案例之DIY气球航拍器
闵行区实验小学---DIY气球航拍器学期PBL课程
上海新华社区营造中心---DIY气球航拍器探究蜜源植物是否充足
以下是一些探究的过程展示：
猜猜这些是从什么角度看到的地球？
有什么异同？
图片背景
第一张：1946年10月24日，德国V-2第13号火箭亚轨道太空飞行时从外层空间拍摄的首张地球照片。
第二张：1968年12月21日，阿波罗8号，首张可能是宇航员威廉·安德斯从太空拍摄的完整地球照片。
第三张：2015年8月2日，上海松江，周英杰。
猜猜这是上海的哪里？怎么拍的？
- 左边是虹桥机场区域
- 右边是浦东机场区域（旁边是海洋）
- 图片来自上海周英杰同学用气球航拍的照片
如何判断，请看更清晰的卫星图
- 图片来自Google地图。
- 左边是虹桥机场卫星图
- 右边是浦东机场卫星图
科学家如何利用航拍保护地球？
全球生态学家和地球探险家Greg Asner创造了全球机载观测站（GAO），这是一架独一无二的飞机，配备高功率激光、成像光谱仪和超级计算机，可以测绘雨林、珊瑚礁等远程景观。无论是亚马逊流域的大旱还是夏威夷的珊瑚白化现象，Greg的创新技术在监测大规模气候变化影响方面发挥着关键作用。
天气怎么预测出来的？
人们怎么预测天气？就要说到天气预报。
文章： 天气预报介绍
视频推荐：
天气变化那么大！天气预报是怎么做出来的？
高空气球气象探测
365天放气球的气象人
视频： 365天放气球的气象人
我们会和学生一起探究的问题：
探空气球在气象观测中扮演什么角色？
它们是如何帮助气象学家预测天气的？
在数据收集上有何优势和局限？
放气球的活动对环境有何潜在影响？如何最小化这些影响？
想象一下：你穿越到唐朝，那时没有天气预报，你如何预测天气？
我们邀请学生利用身边的材料
（例如塑料管、勺子、纸巾等等）自制风向标和风速仪
*同济大学第一附属中学的学生作品
我们还会邀请学生进行载空实验
看不见的氦气
- 氦气是一种轻于空气的气体，因此填充了氦气的气球能够漂浮在空中。
- 氦是一种惰性气体，不易燃烧也不支持燃烧，使得它在安全性方面成为一个很好的选择。
考考你：我们需要多大的气球？以及需要多少氦气
航拍的应用创想
团队协作，完成一次气球航拍
以下是来自PublicLab的完整的DIY气球航拍器制作说明图，欢迎感兴趣的伙伴了解。
风险评估&材料准备
地点检查&预案
制作手机保护套
固定相机
负重&平衡设计
测试阀门
充气
放飞
运用专业软件，进行航拍素材整理
航拍素材是如何进行整理和分析的呢？通过这个视频来了解一下：
基于深度学习技术的水利遥感河湖库动态监测系统
从这个视频中我们知道了哪些
关于航拍视频整理和分析的知识？
这个视频是基于航拍图片，对河湖同一位置、不同时间的航拍图片分析，可以看到生态变化情况，视频中会发现部分绿地或者森林已经被占用。
我们为感兴趣的学校、社区提供围绕课程的服务，欢迎了解！
课程简介
“DIY气球航拍器”课程是一个旨在桥接学生与航天技术和探索的创新教学模块。此课程不仅让学生通过动手制作气球航拍器来了解航拍技术，而且学生在设计和实施气球航拍的过程中考虑如何改进飞行设计，提高航拍器的性能和应用范围等实际问题，切实地激发学生对航天科学的兴趣和好奇心以及探索能力。
建议开展年级：5-7年级
学习目标
学习航拍技术的基本原理，包括航拍器是如何工作，以及它在地图制作、环境监测和航天探测等领域的应用。
理解科技如何与日常生活和科学研究相结合，以及低适科技的核心价值。
通过设计和制作气球航拍器，学生将应用物理学（如力和运动）、数学（测量和估算）以及工程设计原则。
通过气球航拍器收集的数据来进行分析和解释，初步建立数据处理的基本理解。
通过团队合作，学生设计、制作和测试他们的气球航拍器，学习如何共享想法、解决冲突并共同达成目标。
初步理解气球航拍器与航天探索之间的联系，了解如何高空气球进行大气层的研究。
主要关联学科：数学、自然、信息
课程目录：
“参与设计这个‘DIY气球航拍器’课程的过程，对我来说既是挑战也是成长。我们希望创造一个既能激发学生对科学和技术的兴趣，又能实际提升他们解决问题能力的课程。看到学生们在课程中展现出的极高参与度和创造力，我深感自豪。他们不仅学会了如何从零开始制作航拍器，还学会了团队合作、项目管理等关键技能。此外，课程的实施过程也让我们这些老师学到了很多，特别是在如何引导学生进行自主探索和创新思考方面。这是一个双向的学习过程，非常值得。”
——课程指导老师：上海纽约大学助理教授 Ann
“导师们通过生动案例，带大家回溯航拍技术的发展史，从早期热气球到开源工具MapKnitter的应用，科技与人文的碰撞瞬间点燃全场热情。在分组协作中，同学们化身“小小工程师”：设计气球承重结构、调试摄像头角度、计算浮力与风速……有人捏爆了气球却笑得更欢，有人反复拆解模型只为精益求精。正如一位同学所说：“从‘手抖党’到‘技术控’，原来团队合作才是最强外挂！”
——学校老师反馈
“原来我们的操场从天上俯瞰像一片薄荷糖！”---当气球航拍器升空，实时传回的画面让所有人惊呼。同学们以小组为单位，操控自制的航拍器对校园和社区进行“空中扫描”，并借助开源工具拼接出专属地图。
“这张地图不仅是科技作品，更是连接校园与社区的纽带。未来，它或许能成为居民们规划公共空间的新灵感！”
“以前觉得航拍是专业人士的专利，现在发现只要有创意，每个人都能成为‘空中导演’！”
“最难忘的是调试设备时，全组人屏住呼吸等气球升空的那一刻——比坐过山车还刺激！”
——学生反馈
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