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 Josef Sebera <josef.sebera@fsv.cvut.cz>, D201a (vedle prof. Pavelky)
• G4-62: pondělí 14:00 - 15:50 B978, cvičící Josef Sebera <josef.sebera@fsv.cvut.cz>

Harmonogram cvičení

POZOR: První cvičení bude již 14. 2. 2011

číslo úlohy	datum zadání	datum odevzdání
1.	14.2.	28.2.
2.	28.2.	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. Aplikace Newtonova integrálu - 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/2011. 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	OK	OK	OK	OK	-
2	Daněk Jan	OK	OK	OK	OK	-
3	Dobrovolný Pavel	OK	OK	OK	OK	-
4	Glöckner Michal	OK	OK	OK	OK	-
5	Hyndráková Markéta	OK	OK	OK	OK	-
6	Král Jan	OK	OK	OK	OK	-
7	Královič Jakub	OK	OK	OK	OK	-
8	Kujal Ondřej	OK	OK	opravit	OK	-
9	Kulík Tomáš	OK	OK	OK	OK	-
10	Linhartová Lenka	opravit	opravit	opravit	opravit	-
11	Mastný Karel	OK	opravit	opravit	OK	-
12	Myslivečková Veronika	OK	OK	OK	OK	-
13	Nečekalová Petra	OK	OK	OK	opravit	-
14	Ott Miroslav	OK	OK	OK	OK	-
15	Petřík Jan	OK	OK	opravit	-	-
16	Pinter Ondřej	OK	OK	opravit	OK	-
17	Pobořilová Iva	OK	OK	OK	OK	-
18	Podlaha Martin	OK	OK	opravit	OK	-
19	Roub Jiří	OK	OK	OK	OK	-
20	Růžička Štěpán	OK	OK	OK	OK	-
21	Řezníková Ivana	OK	OK	opravit	-	-
22	Stýblová Veronika	OK	OK	OK	OK	-
23	Učňová Lucie	OK	OK	OK	OK	-
24	Valková Magda	OK	OK	OK	OK	-
25	Vaverka Petr	OK	OK	opravit	OK	-
26	Voráčková Alena	OK	OK	OK	OK	-
27	Ženíšková Zuzana	OK	OK	OK	OK	-