152ZFG Základy fyzikální geodézie

Anotace

Základy klasické geometrické vyšší geodézie, řešení úloh na referenčním elipsoidu, souřadnicové systémy a jejich transformace, vývoj geodetických polohových základů. Popis tíhového pole Země jako pole vektorového a skalárního. Aproximace tvaru Země jako geoidu nebo hladinového elipsoidu. Důsledky těchto postupů pro geodézii (geoid, kvazigeoid, výšky). Základní problémy družicové a kosmické geodézie.

Doporučená literatura

1. Cimbálník M., Zeman A., Kostelecký J.: Základy vyšší a fyzikální geodézie. Skriptum. Nakladatelství ČVUT 2007.
2. Zeman A.: Fyzikální geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2005.
3. Cimbálník M., Mervart L.: Vyšší geodézie 1. Skriptum. Ediční středisko ČVUT 2002.
4. Mervart L., Cimbálník M.: Vyšší geodézie 2. Skriptum. Ediční středisko ČVUT 1997.
5. Heiskanen W.A., Moritz H.: Physical geodesy, W.H. Freeman and Company, 1967.
6. Hofmann-Wellenhof B., Moritz H.: Physical geodesy. SpringerWienNewYork, 2006.

Přednášky

Přednášející: doc. Ing. Antonín Zeman, DrSc.

1. Problematika vyšší geodézie. Připomenutí matematických vztahů ve sférické trigonometrii. Základní vztahy a pojmy na referenční kouli.
2. Souřadnicové soustavy na rotačním elipsoidu a jejich vzájemné vztahy. Poloměry křivosti v daném bodu na elipsoidu.
3. Geodetická křivka a normálové řezy na rotačním elipsoidu.
4. Řešení základních geodetických úloh na referenční kouli a elipsoidu.
5. Terestrické polohové základy a klasická triangulace. Vyrovnání triangulačních měření. Transformace souřadnic.
6. Souřadnicové systémy na území České republiky.
7. Realizace geocentrického a terestrického referenčního systému v České republice.
8. Problematika fyzikální geodézie. Připomenutí některých matematických nástrojů pro fyzikální geodézii. Popis reálného tíhového pole Země.
9. Metody měření tíhového zrychlení -- gravimetrie. Popis normálního tíhového pole Země.
10. Popis anomálního tíhového pole Země. Tíhové anomálie, tížnicové odchylky, Stokesovo a Moloděnského řešení tvaru Země. Metody určení tvaru geoidu.
11. Fyzikální výšky.
12. Vývoj výškových a gravimetrických základů na území České republiky. Výškové systémy a sítě na území Evropy.
13. Astronomické souřadnicové soustavy. Základní pojmy z nauky o čase.
14. Konvenční referenční systémy ICRS a ITRS a jejich praktická realizace. Souřadnicový systém ETRS89 -- realizace v Evropě. Souřadnicový systém WGS84.

Cvičení

Cvičení navazují na látku probíranou na přednáškách

Akademický rok 2010-2011

Přednášky: čtvrtek 10:00 - 12:50 C-208, doc. Zeman

Termíny cvičení jsou následující:

• G4-61: pondělí 9:00 - 10:50 B978, cvičící Ing. Josef Sebera, D201a (vedle prof. Pavelky)
• G4-62: pondělí 14:00 - 15:50 B978, cvičící Ing. Josef Sebera

Harmonogram cvičení

POZOR: První cvičení bude již 14. 2. 2011

číslo úlohy	datum zadání	datum odevzdání
1.	14.2.	28.3.
2.	28.3.	21.3.(test U1,U2)
3.	21.3.	4.4.
4.	4.4.	18.4
5.	18.4.	2.5.(test U3,U4,U5)

Pozn.: Pro snazší pochopení výkladu se požaduje mít stažen text zadání nové úlohy.

Zadání úloh

1. Transformace souřadnic, aplikace metody nejmenších čtverců
2. Geodetická úloha na kouli a na elipsoidu
3. Gravitační potenciál a jeho derivace
4. Legendreovy přidružené funkce a jejich derivace
5. Hladinové plochy normálního pole

Úlohy odevzdávejte v elektronické podobě ve tvaru příjmeníxx.pdf (xx je číslo úlohy) do adresáře dle vašeho kruhu v rámci ZFG a čísla úlohy: ftp://athena.fsv.cvut.cz/ZFG/2010. Pro vložení úlohy postačí být přihlášen jako anonymní uživatel.

Podmínky pro získání zápočtu

• Účast na všech cvičeních, na nichž je zadávána nová úloha, viz harmonogram cvičení.
• Včasné odevzdání úloh, viz harmonogram cvičení (možnost získat zápočet se ztrácí odevzdáním úlohy po týdnu od řádného termínu).
• Prokázání dostatečných znalostí řešené problematiky v testech následujících bezprostředně po odevzdání jednotlivých řešených úloh.

Stav úloh

číslo zadání	student(ka)	U1	U2	U3	U4	U5
1	Beníšek Josef	-	-	-	-	-
2	Daněk Jan	-	-	-	-	-
3	Dobrovolný Pavel	-	-	-	-	-
4	Glöckner Michal	-	-	-	-	-
5	Hyndráková Markéta	-	-	-	-	-
6	Král Jan	-	-	-	-	-
7	Královič Jakub	-	-	-	-	-
8	Kujal Ondřej	-	-	-	-	-
9	Kulík Tomáš	-	-	-	-	-
10	Mastný Karel	-	-	-	-	-
11	Myslivečková Veronika	-	-	-	-	-
12	Nečekalová Petra	-	-	-	-	-
13	Ott Miroslav	-	-	-	-	-
14	Petřík Jan	-	-	-	-	-
15	Pinter Ondřej	-	-	-	-	-
16	Pobořilová Iva	-	-	-	-	-
17	Podlaha Martin	-	-	-	-	-
18	Roub Jiří	-	-	-	-	-
19	Růžička Štěpán	-	-	-	-	-
20	Řezníková Ivana	-	-	-	-	-
21	Stýblová Veronika	-	-	-	-	-
22	Učňová Lucie	-	-	-	-	-
23	Valková Magda	-	-	-	-	-
24	Vaverka Petr	-	-	-	-	-
25	Voráčková Alena	-	-	-	-	-
26	Ženíšková Zuzana	-	-	-	-	-