155TG4 Teoretická geodézie 4

Anotace

Astronomické souřadnicové soustavy. Keplerovský a rušený pohyb družic. Nauka o čase. Precese a nutace. Jevy aberačního typu. Pozorovací metody kosmické geodézie. Geodetické družice. Dynamická metoda kosmické geodézie. Prostorové souřadnicové soustavy. Aplikace na určování parametrů gravitačního pole Země. Družicové geodetické mise (CHAMP, GRACE, GOCE).

Doporučená literatura

Cimbálník M., Zeman A., Kostelecký J.: Základy vyšší a fyzikální geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2007.

Kostelecký J., Klokočník J., Kostelecký J. (ml.): Kosmická geodézie. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2008.

Kabeláč J., Kostelecký J.: Geodetická astronomie 10. Skriptum. Vydavatelství ČVUT 2001.

Přednášky

Přednášky probíhají v úterý v místnosti C221 od 15:00 do 16:40.

Přednášející:

Prof. Dr. Ing. Leoš Mervart, DrSc.

Přehled probíraných témat:

• Souřadnicové soustavy

Pravoúhlé a sférické souřadnicové soustavy (soustava obzorníková, rovníková a ekliptikální)

Transformace mezi souřadnicovými soustavami

• Rotace Země

Eulerovy dynamické rovnice

Volný pohyb pólu

Liouvillova rovnice

Precese a nutace

Eulerovy kinematické rovnice

• Souřadnicový systém IERS

Terestrický a hvězdný referenční rámec (ITRF, ICRF)

• Rušený pohyb družic

Variační rovnice družicové geodézie

Určování drah družic metodou nejmenších čtverců

• Techniky kosmické geodézie

Globální navigační systémy (GNSS)

Laserová lokace družic a Měsíce (SLR, LLR)

Interferometrie s velmi dlouhými základnami (VLBI)

• Obrácená úloha družicové geodézie

(určení parametrů gravitačního pole na základě sledování pohybu družic)

• Družicové geodetické mise (CHAMP, GRACE, GOCE, GRAIL)

Cvičení

Termíny cvičení:

• středa 10:00 - 11:40 v B976, kruh 58, cvičící Ing. Jana Kuklíková, B915a
• středa 12:00 - 13:40 v B976, kruh 59, cvičící Ing. Jana Kuklíková, B915a
• čtvrtek 10:00 - 11:40 v B976, kruh 60, cvičící Ing. Jan Holešovský, B919a

Harmonogram cvičení

Výuka bude zahájena v prvním výukovém týdnu.

Datum (stř/čt)	Program	Zadání	Odevzdání	Test
18./19.2.	Astronomické souřadnicové soustavy - výklad
25./26.2.	Ú1 Denní pohyb kosmického tělesa	Ú1
4./5.3.	Časomíra - výklad, procvičování denního pohybu
11./12.3.	Ú2 Určení astronomické orientace z měření na Slunce	Ú2	Ú1
18./19.3.	Transformace mezi ICRS a ITRS - výklad, test			T1
25./26.3.	Ú3 Změna vzdálenosti stanic vlivem pohybu tektonických desek	Ú3
1./2.4.	samostatné zpracování/výuka pátek
8./9.4.	Ú4 Určení $C_{20}$, test	Ú4	Ú3	T2
15./16.4.	samostatné zpracování
22./23.4.	Ú5 Průběh geoidu z altimetrických měření	Ú5	Ú4
29./30.4.	samostatné zpracování
6./7.5.	test		Ú5	T3
13./14.5.	rektorský den/cvičení se nekoná		Ú2

Cvičení, která nejsou určena pro samostatné zpracování, jsou povinná. Zbývající nepovinná cvičení mohou být věnována doplňující problematice, popř. na ně lze pohlížet jako na konzultace. O konání doplňujícího cvičení budete svým cvičícím průběžně podle potřeby včas informováni. Na cvičení, na nichž se zadává nová úloha, 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 znalosti prováděných výpočtů i teorie potřebné pro řešení úlohy.

Zadání úloh

1. Denní pohyb kosmického tělesa
2. Určení astronomické orientace z měření na Slunce
3. Změna vzdálenosti stanic vlivem pohybu tektonických desek
4. Určení $C_{20}$
5. Průběh geoidu z altimetrických měření

Odevzdání úloh

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

Úlohy odevzdávejte v tištěné nebo elektronické podobě podle pokynů cvičícího.

V elektronické podobě úlohy odevzdávejte ve formátu pdf ve tvaru prijmenixx.pdf (xx je číslo úlohy) do adresáře dle vašeho kruhu v rámci TG4 a čísla úlohy: ftp://athena.fsv.cvut.cz/TG4/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)	úl1	úl2	úl3	úl4	úl5
1	Antlová Jana	OK		OK
2	Apeltauerová Jana
3	Bambula Štěpán	OK		OK	OK
4	Bejvančická Kateřina	OK	OK	OK	OK	OK
5	Beránková Barbora	OK		OK	OK
6	Beránková Eliška
7	Bernardová Lucie	OK		OK	OK
8	Císařová Lucie	OK	OK	OK	OK
9	Čejchanová Sára	OK	OK	OK	OK
10	Dlesk Adam	OK		OK	OK
11	Dykastová Adéla
12	Florian Martin	ko		OK
13	Gáborová Darja	OK		OK	OK
14	Goby Vojtěch	OK		OK	OK
15	Gruber Josef	OK		OK	OK
16	Habal Jan	OK	OK	OK	OK
17	Hanousek David	OK		OK	OK
18	Hartmanová Monika	OK		OK	OK
19	Haupt Lukáš			OK
20	Hejduková Jana Bohumila
21	Hladík Dominik	OK		OK	OK
22	Holíková Lucie	OK		OK	OK
23	Chumanová Pavla	OK		OK	OK
24	Jasenovská Olga	OK			OK
25	Kalenský Miroslav
26	Kaválek Pavel	OK		OK	OK
27	Klíma Jan	OK		OK	ko
28	Kopáček Petr	OK			OK
29	Kopecký Pavel	OK		OK	OK
30	Korel Ondřej
31	Kotrčová Martina	OK	OK	OK	OK
32	Krejčí Matěj	OK		OK
33	Kučera Miroslav			OK
34	Kulmon Pavel	OK		OK	OK
35	Kutišová Monika	OK		OK	OK
36	Larina Alexandra	OK		OK	OK
37	Málková Eliška			OK	OK
38	Manda Patrik
39	Mocová Michaela	OK		OK	OK
40	Mráz David	OK		OK	OK
41	Nejmanová Tereza	OK	OK	OK	OK
42	Pánková Sandra	OK	OK	OK	OK
43	Pražák Zbyněk
44	Prouzová Petra	OK		OK	OK
45	Půbal Miloslav	OK	OK	OK	OK
46	Pyšek Jaroslav	OK		OK
47	Rokusek Jaromír	OK		OK	OK
48	Řáda Tomáš	OK		OK	OK
49	Sobolová Kristýna	OK		OK	OK
50	Staněk Jan	OK		OK	OK
51	Svačinová Petra
52	Svoboda Ondřej	OK		OK	OK
53	Šípková Michaela	OK		OK	OK
54	Špaček Filip	OK		OK	OK
55	Tichá Marie	OK		OK	OK
56	Toulová Iva	OK		OK	OK
57	Urik Jaroslav	OK		OK	OK
58	Vais Lukáš	OK		OK	OK
59	Valášková Tereza	OK	OK	OK	OK
60	Vlachová Petra			OK	OK
61	Vondráček Matouš	OK			OK
62	Zípková Marie			OK

ko - úloha vrácena k opravě

OK - úloha uznána

Požadavky ke zkoušce

• Astronomické souřadnicové soustavy, transformace mezi nimi ( z nautického trojúhelníka, pomocí rotačních matic)
• Denní pohyb hvězd
• Časy potřebné k výpočtům v astronomii a kosmické geodézii
• ICRS, ITRS - definice, transformace mezi nimi

Změny souřadnic bodů ITRF - příčiny, zjišťování, důsledky

Precese, nutace, pohyb pólu

EOP a jejich získání

• Metody pozorování v kosmické geodézii

Techniky (VLBI, LLR, SLR, GNSS, DORIS) - princip, měřené veličiny, přesnost

Altimetrie

• Keplerovský pohyb (formulace Keplerových zákonů, dráhové elementy a výpočet state vektoru z nich, zjištění dráhových elementů ze známého state vektoru)
• Příčiny a důsledky rušeného pohybu družice, využití pro určování parametrů tíhového pole Země

---

• Jan Holešovský <jan.holesovsky@fsv.cvut.cz>
• Jana Kuklíková <jana.kuklikova@fsv.cvut.cz>