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

Přednášky probíhají každý pátek v přednáškové místnosti C221 od 11:00 do 13:30.

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.

Termíny cvičení jsou následující:

• kruh 61: úterý 16:00 - 17:40 B979, cvičící Ing. Jan Holešovský, B919a
• kruh 62: úterý ... , cvičící Ing. Jan Holešovský, B919a

Harmonogram cvičení

Výuka bude zahájena v prvním výukovém týdnu zadáním 1.úlohy.

Pozn.: Pro snazší pochopení výkladu se doporučuje 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. Hladinové plochy normálního pole
5. Výpočet normálních výšek

Úlohy odevzdávejte v elektronické podobě ve tvaru prijmenixx.pdf (xx je číslo úlohy) do adresáře dle vašeho kruhu v rámci ZFG a čísla úlohy: ftp://athena.fsv.cvut.cz/ZFG/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).

Máte potíže s nahráním úloh na server athena?

Užijte následující nastavení (v libovolném ftp-klientu, např. WinSCP nebo Total Commander):

• File Protocol: ftp
• Host Name: athena.fsv.cvut.cz
• User Name: anonymous
• (Password není nutno zadávat)
• Remote Directory: ZFG/Upload

Myslíte si, že je problém na naší straně? I to je možné. Neváhejte nás kontaktovat!

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.
• V případě neúspěchu v průběžných testech má každý student možnost jedné opravy každého testu.

Stav úloh

číslo zadání	student(ka)	úl1	úl2	úl3	úl4	úl5
1	Bartůněk Jan
2	Boháč Roman
3	Dífková Petra
4	Dvořáková Vladěna
5	Fencl Martin
6	Gubaniová Michaela
7	Kloučková Lenka
8	Konfršt Jaromír
9	Kuba Martin
10	Kučera Miroslav
11	Lavička Petr
12	Lavička Zdeněk
13	Michal Ondřej
14	Motyčka Ondřej
15	Novotná Markéta
16	Opat Jan
17	Ouřada Vladimír
18	Paštéková Gertrúda
19	Pešková Alena
20	Petr Jan
21	Poesová Jana
22	Prokopová Alžběta
23	Sadecký Adam
24	Šafránek Jan
25	Toušek Martin
26	Vochová Lenka
27	Voříšek Jan
28	Vosyka Lukáš

OK - úloha uznána

ko - úloha vrácena k opravě

---

• Jan Holešovský <jan.holesovsky@fsv.cvut.cz>