155TG3 Teoretická geodézie 3

Z GeoWikiCZ

Anotace

Vektorový a skalární popis gravitačního pole. Vlastnosti gravitačního potenciálu a jeho derivací pro základní tělesa. Popis tíhového pole Země. Normální tíhové pole zemského tělesa. Aproximace tvaru Země jako geoidu nebo hladinového elipsoidu. Stokesovo a Moloděnského řešení tvaru Země. Důsledky těchto postupů pro geodézii (geoid, kvazigeoid, výšky). Konstrukce a modely (kvazi)geoidu. Fyzikální principy a technologie měření tíhového zrychlení.

Doporučená literatura
Zeman A.: Fyzikální geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2010.
Cimbálník M., Zeman A., Kostelecký J.: Základy vyšší a fyzikální geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2007.
Heiskanen W.A., Moritz H.: Physical geodesy, W.H. Freeman and Company, 1967.
Hofmann-Wellenhof B., Moritz H.: Physical geodesy. SpringerWienNewYork, 2006 (ve formátu pdf zde).

Přednášky

Přednášky probíhají v úterý v místnosti C219 od 14:00 do 16:30.

Přednášející:

Ing. Jan Holešovský

Přehled probíraných témat:

  • Newtonův gravitační zákon. Gravitační pole a jeho vektorový a skalární popis.
  • Vlastnosti gravitačního potenciálu a jeho derivací. Gravitační potenciál základních těles.
  • Aplikace vlastností gravitačního potenciálu a jeho derivací – přímá a nepřímá gravimetrická úloha.
  • Gravitační potenciál Země. Kulové a sférické funkce. Stokesovy koeficienty sféricko-harmonického rozvoje gravitačního potenciálu Země.
  • Pole odstředivé síly zemské rotace. Tíhové pole Země, hladinové plochy. Brunsův teorém. Geoid. Časové změny tíhového pole Země.
  • Normální tíhové pole Země. Sféroidy, hladinový elipsoid. Normální tíhový potenciál, normální tíhové zrychlení. Geodetický referenční systém GRS80.
  • Anomální tíhové pole. Základní rovnice fyzikální geodézie. Stokesovo řešení tvaru Země.
  • Tíhové redukce a jejich vlastnosti.
  • Tížnicové odchylky na povrchu geoidu. Vening-Meineszova integrální rovnice.
  • Moloděnského řešení tvaru Země. Moloděnského normální výšky. Kvazigeoid. Globální a lokální tvar (kvazi)geoidu. Modely (kvazi)geoidu.
  • Měření tíhového zrychlení – balistické a kyvadlové metody.
  • Měření tíhového zrychlení – relativní metody (statické a supravodivé). Tíhové soustavy.

Cvičení

Termíny cvičení:

  • středa 8:00 - 9:40 v B976, kruh 59, cvičící Ing. Jana Kuklíková, B915a
  • středa 10:00 - 11:40 v B971, kruh 58, cvičící Ing. Jana Kuklíková, B915a
  • čtvrtek 10:00 - 11:40 v B978, kruh 60, cvičící Ing. Jan Holešovský, B919a

Harmonogram cvičení

Výuka bude zahájena v prvním výukovém týdnu.

Datum (stř/čt) Program Zadání Odevzdání Test
24./25.9. Ú1 Gravimetrické měření/výklad Ú1
1./2.10. Ú2 Přímá gravimetrická úloha Ú2
8./9.10. měření/samostatné zpracování
15./16.10. Ú2 Přímá gravimetrická úloha
22./23.10. děkanské volno/výuka pondělí Ú1
29./30.10. Ú3 Normální tíhové pole Ú3 Ú2 T1,2
5./6.11. Ú3 Normální tíhové pole
12./13.11. Ú4 Lokální geoid Ú4 Ú3 T3
19./20.11. samostatné zpracování
26./27.11. samostatné zpracování
3./4.12. Ú5 Normální výšky Ú5 Ú4 T4
10./11.12. samostatné zpracování
17./18.12. zápočty Ú5

Cvičení, na nichž se zadává nová úloha, jsou povinná. Zbývající cvičení jsou nepovinná, mohou být věnována doplňující problematice, popř. na ně lze pohlížet jako na konzultace. O konání doplňujícího cvičení budete průběžně podle potřeby včas informováni. Na povinná cvičení se doporučuje přijít obeznámen s textem zadání příslušné úlohy, k níž bude poskytnut nezbytný výklad. Ve výše uvedených termínech se během cvičení píše test, jehož smyslem je zjištění stupně zvládnutí teorie potřebné pro řešení úlohy.

Zadání úloh

  1. Gravimetrické měření
  2. Přímá gravimetrická úloha
  3. Hladinové plochy normálního tíhového pole
  4. Výpočet lokálního geoidu pro body na území ČR
  5. Výpočet normálních výšek

Odevzdání úloh

Výše uvedené termíny odevzdání úloh jsou závazné, jejich nedodržení bude mít za následek ztrátu možnosti získat zápočet.

Úlohy odevzdávejte v tištěné podobě (měření - úloha 1); výpočetní úlohy (úlohy 2,3,4,5) je možno odevzdat elektronicky namísto formy tištěné.

V elektronické podobě úlohy odevzdávejte ve formátu pdf ve tvaru prijmenixx.pdf (xx je číslo úlohy) do adresáře dle vašeho kruhu v rámci TG3 a čísla úlohy: ftp://athena.fsv.cvut.cz/TG3/Upload. Pro vložení úlohy postačí být přihlášen jako anonymní uživatel. Úlohy s nesprávnými výsledky nebo se závažnými nedostatky ve zpracování budou vráceny k opravě. Opravené verze úloh nahrávejte do shodného úložiště pod jménem prijmenixxy.pdf (xx je číslo úlohy, y = a,b,c... značí verzi opravy).

Stav úloh

č.zadání student(ka) úl2 úl3 úl4 úl5
1 Antlová Jana ko
2 Apeltauerová Jana
3 Bambula Štěpán OK
4 Bejvančická Kateřina
5 Beránková Barbora
6 Beránková Eliška
7 Bernardová Lucie
8 Císařová Lucie
9 Čejchanová Sára
10 Dlesk Adam OK
11 Dvořáková Vladěna OK uzn. uzn.
12 Dykastová Adéla
13 Florian Martin
14 Gáborová Darja
15 Goby Vojtěch ko
16 Gruber Josef OK
17 Habal Jan
18 Hanousek David OK
19 Hartmanová Monika
20 Haupt Lukáš
21 Hejduková Jana Bohumila
22 Hladík Dominik OK
23 Holíková Lucie
24 Chumanová Pavla
25 Jasenovská Olga
26 Kalenský Miroslav
27 Kaválek Pavel
28 Klíma Jan
29 Kopáček Petr
30 Kopecký Pavel
31 Korel Ondřej
32 Kotrčová Martina
33 Krejčí Matěj ko
34 Kučera Miroslav
35 Kulmon Pavel OK
36 Kutišová Monika OK
37 Larina Alexandra
38 Málková Eliška
39 Manda Patrik
40 Mocová Michaela
41 Mráz David
42 Nejmanová Tereza
43 Opat Jan uzn. uzn.
44 Pánková Sandra
45 Pražák Zbyněk
46 Prouzová Petra
47 Půbal Miloslav
48 Pyšek Jaroslav
49 Rokusek Jaromír ko
50 Řáda Tomáš
51 Sadecký Adam uzn. uzn. uzn. uzn.
52 Sobolová Kristýna
53 Staněk Jan
54 Svačinová Petra
55 Svoboda Ondřej ko
56 Šípková Michaela
57 Špaček Filip
58 Tichá Marie
59 Toulová Iva
60 Urik Jaroslav ko
61 Vais Lukáš
62 Valášková Tereza
63 Vlachová Petra
64 Vondráček Matouš
65 Zípková Marie

ko - úloha vrácena k opravě

OK - úloha uznána