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
- Cimbálník M., Zeman A., Kostelecký J.: Základy vyšší a fyzikální geodézie. Skriptum. Nakladatelství ČVUT 2007.
- Zeman A.: Fyzikální geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2005.
- Cimbálník M., Mervart L.: Vyšší geodézie 1. Skriptum. Ediční středisko ČVUT 2002.
- Mervart L., Cimbálník M.: Vyšší geodézie 2. Skriptum. Ediční středisko ČVUT 1997.
- Heiskanen W.A., Moritz H.: Physical geodesy, W.H. Freeman and Company, 1967.
- Hofmann-Wellenhof B., Moritz H.: Physical geodesy. SpringerWienNewYork, 2006.
Přednášky
Přednášející: doc. Ing. Antonín Zeman, DrSc.
- Problematika vyšší geodézie. Připomenutí matematických vztahů ve sférické trigonometrii. Základní vztahy a pojmy na referenční kouli.
- Souřadnicové soustavy na rotačním elipsoidu a jejich vzájemné vztahy. Poloměry křivosti v daném bodu na elipsoidu.
- Geodetická křivka a normálové řezy na rotačním elipsoidu.
- Řešení základních geodetických úloh na referenční kouli a elipsoidu.
- Terestrické polohové základy a klasická triangulace. Vyrovnání triangulačních měření. Transformace souřadnic.
- Souřadnicové systémy na území České republiky.
- Realizace geocentrického a terestrického referenčního systému v České republice.
- Problematika fyzikální geodézie. Připomenutí některých matematických nástrojů pro fyzikální geodézii. Popis reálného tíhového pole Země.
- Metody měření tíhového zrychlení -- gravimetrie. Popis normálního tíhového pole Země.
- Popis anomálního tíhového pole Země. Tíhové anomálie, tížnicové odchylky, Stokesovo a Moloděnského řešení tvaru Země. Metody určení tvaru geoidu.
- Fyzikální výšky.
- Vývoj výškových a gravimetrických základů na území České republiky. Výškové systémy a sítě na území Evropy.
- Astronomické souřadnicové soustavy. Základní pojmy z nauky o čase.
- 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
- Transformace souřadnic, aplikace metody nejmenších čtverců
- Geodetická úloha na kouli a na elipsoidu
- Aplikace Newtonova integrálu - gravitační potenciál a jeho derivace
- Legendreovy přidružené funkce a jejich derivace
- 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 | opravit | - |
| 2 | Daněk Jan | OK | OK | OK | opravit | - |
| 3 | Dobrovolný Pavel | OK | OK | OK | opravit | - |
| 4 | Glöckner Michal | OK | OK | OK | opravit | - |
| 5 | Hyndráková Markéta | OK | OK | OK | - | - |
| 6 | Král Jan | OK | OK | opravit | - | - |
| 7 | Královič Jakub | OK | OK | OK | opravit | - |
| 8 | Kujal Ondřej | OK | OK | opravit | - | - |
| 9 | Kulík Tomáš | OK | OK | opravit | - | - |
| 10 | Linhartová Lenka | opravit | opravit | opravit | - | - |
| 11 | Mastný Karel | OK | opravit | opravit | - | - |
| 12 | Myslivečková Veronika | OK | OK | OK | - | - |
| 13 | Nečekalová Petra | OK | OK | OK | - | - |
| 14 | Ott Miroslav | OK | OK | OK | OK | - |
| 15 | Petřík Jan | OK | OK | opravit | - | - |
| 16 | Pinter Ondřej | OK | OK | opravit | - | - |
| 17 | Pobořilová Iva | OK | OK | OK | - | - |
| 18 | Podlaha Martin | OK | OK | opravit | - | - |
| 19 | Roub Jiří | OK | OK | OK | opravit | - |
| 20 | Růžička Štěpán | OK | OK | OK | opravit | - |
| 21 | Řezníková Ivana | OK | OK | opravit | - | - |
| 22 | Stýblová Veronika | OK | OK | OK | - | - |
| 23 | Učňová Lucie | OK | OK | OK | - | - |
| 24 | Valková Magda | OK | OK | OK | - | - |
| 25 | Vaverka Petr | OK | opravit | opravit | - | - |
| 26 | Voráčková Alena | OK | OK | opravit | - | - |
| 27 | Ženíšková Zuzana | OK | OK | OK | - | - |