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	OK
2	Daněk Jan	OK	OK	OK	OK	OK
3	Dobrovolný Pavel	OK	OK	OK	OK	OK
4	Glöckner Michal	OK	OK	OK	OK	OK
5	Hyndráková Markéta	OK	OK	OK	OK	OK
6	Král Jan	OK	OK	OK	OK	OK
7	Královič Jakub	OK	OK	OK	OK	OK
8	Kujal Ondřej	OK	OK	OK	OK	-
9	Kulík Tomáš	OK	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	OK
13	Nečekalová Petra	OK	OK	OK	OK	-
14	Ott Miroslav	OK	OK	OK	OK	OK
15	Petřík Jan	OK	OK	opravit	opravit	-
16	Pinter Ondřej	OK	OK	OK	OK	-
17	Pobořilová Iva	OK	OK	OK	OK	OK
18	Podlaha Martin	OK	OK	OK	OK	OK
19	Roub Jiří	OK	OK	OK	OK	OK
20	Růžička Štěpán	OK	OK	OK	OK	OK
21	Řezníková Ivana	OK	OK	OK	opravit	-
22	Stýblová Veronika	OK	OK	OK	OK	OK
23	Učňová Lucie	OK	OK	OK	OK	OK
24	Valková Magda	OK	OK	OK	OK	OK
25	Vaverka Petr	OK	OK	OK	OK	-
26	Voráčková Alena	OK	OK	OK	OK	OK
27	Ženíšková Zuzana	OK	OK	OK	OK	OK