- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy astronomii geodezyjnej
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. Michał Kruczyk
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Geodezja i Kartografia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- GK.NIK303
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 18 godzin, w tym:
a) obecność na zajęciach - 16 godzin,
b) konsultacje - 2 godziny.
2) Praca własna studenta - 32 godziny, w tym:
a) przygotowanie do sprawdzianu zaliczeniowego (paca z literaturą i materiałami z zajęć) - 14 godzin,
b) rozwiązanie zadań domowych - 18 godzin.
razem: 50 h - 2 punkty ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0.7 ECTS - liczba godzin kontaktowych - 18, w tym:
a) obecność na zajęciach - 16 godzin,
b) konsultacje - 2 godziny.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1punkt ECTS - 26 godzin, w tym:
a) zajęcia z zadaniami przy tablicy (ćwiczenia) - 8 godzin,
b) rozwiązywanie zadań domowych - 18 godzin.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- matematyka na poziomie liceum, podstawy geometrii i trygonometrii
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studenta z podstawową wiedzą w zakresie astronomii sferycznej, skal czasu, wyznaczeń pozycji metodami astronomii geodezyjnej. Wprowadzenie elementów astronomii ogólnej (miejsce Ziemi we Wszechświecie). Omówienie podstaw trygonometrii sferycznej. Umiejętność podstawowych obliczeń w zakresie trygonometrii sferycznej, transformacji astronomicznych (szerzej: sferycznych) układów współrzędnych, znaczenie trójkąta paralaktycznego. Poznanie relacji między współrzędnymi ziemskimi a niebieskimi. Umiejętność analizy ruchu dobowego, orientacja na niebie (kierunki świata, punkty kardynalne). Obliczanie parametrów ruchu dobowego Słońca (długość dnia, azymut wschodu/zachodu). Umiejętność przeliczeń między skalami czasu – zwłaszcza słonecznym i gwiazdowym. Poznanie metod wyznaczania miejsc pozornych, efemeryd. Poznanie i dyskusja zasad astronomicznych wyznaczeń pozycji.
- Treści kształcenia:
- Treści merytoryczne:
1.Trygonometria sferyczna: podstawowe pojęcia. Związki między elementami eulerowskiego trójkąta sferycznego. Nadmiar sferyczny. Podstawowe wzory trygonometrii sferycznej. Mierzenie kątów i boków trójkąta sferycznego. Trójkąt sferyczny biegunowy i jego własności.
2. Miejsce Ziemi w galaktyce i wszechświecie. Wybrane zagadnienia astronomii ogólnej. Astronomia sferyczna i astronomia praktyczna. Mechanika nieba a geodezja satelitarna.
3. Układy współrzędnych: równikowy, godzinny i horyzontalny. Trójkąt paralaktyczny. Transformacja współrzędnych równikowych na horyzontalne i odwrotnie.
4. Zjawiska ruchu dobowego i ich efemerydy. Pozorny ruch roczny Słońca. Ruch dobowy Słońca.
5. Skale czasu: gwiazdowy prawdziwy i średni, słoneczny średni oraz ich zamiany (przeliczenia). Czasy strefowe i UTC. Inne używane skale czasu (TT, TAI, UT1, GPST itp.).
6. Omówienie zjawisk powodujących zmiany współrzędnych ciał niebieskich oraz ich wpływ na pozycję ciał niebieskich: precesja, nutacja, ruch własny, paralaksa, aberracja, refakcja astronomiczna. Współrzędne równikowe prawdziwe, średnie i pozorne. Metody obliczania współrzędnych pozornych gwiazd (tablice miejsc pozornych).
7. Astronomia geodezyjna. Zasady wyznaczenia współrzędnych geodezyjnych i azymutu z obserwacji Gwiazdy Polarnej i Słońca.
- Metody oceny:
- Oceniana jest:
- aktywność na zajęciach (rozwiązywanie zadań na tablicy)
- sprawdzian pisemny z teorii
- zadania domowe
- dopuszczalna tylko jedna nieobecność nieusprawiedliwiona.
Ocena na podstawie łącznie uzyskanej liczby punktów.
Oceny wpisywane są według zasady: 5,0 – pięć (4,76 – 5,0); 4,5 – cztery i pół (4,26-4,74), 4,0 –cztery (3,76-4,25), 3,5-trzy i pół (3,26-3,75), 3,0-trzy (3,0-3,25).
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Barbara Kołaczek: „Astronomia sferyczna z ćwiczeniami” WPW 1976
Eugeniusz Rybka: „Astronomia ogólna” PWN 1983
Jan Mietelski: „Astronomia w geografii” PWN 1989
Tadeusz Jarzębowski: "Elementy astronomii." PPWK 1972
S. Wierzbiński: „Wstęp do astronomii matematycznej” 1950
J. Witkowski: „Astronomia sferyczna.” PWN 1953
F. Kępiński: „Astronomia sferyczna” WPW 1959
W. Szpunar: „Geodezja wyższa i astronomia geodezyjna” PWN 1963
L. Cichowicz: „Astronomia sferyczna” WPW 1965
W. Opalski, L. Cichowicz: „Astronomia geodezyjna” PPWK 1977
M. Karpowicz, K. Rudzki: „Zadania z astronomii ogólnej” PWN 1960
E. M. Rogers: „Fizyka dla dociekliwych Część II: Astronomia” PWN 1986
J. M. Kreiner: „ Astronomia z astrofizyką” PWN 1988
K. Włodarczyk: „Przewodnik po gwiezdnym niebie” Wydawnictwo ‘Sport i turystyka’ 1989
P. Kulikowski: „Poradnik miłośnika astronomii”. Wyd. II. PWN, Warszawa 1976
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt GK.NIK303_W1
- Opanowana podstawowa wiedza w zakresie astronomii sferycznej, wyznaczeń pozycji metodami astronomii geodezyjnej. Opanowanie podstaw trygonometrii sferycznej. Umiejętność podstawowych obliczeń w zakresie trygonometrii sferycznej, transformacji astronomicznych (szerzej: sferycznych) układów współrzędnych, znaczenie trójkąta paralaktycznego. Poznanie relacji między współrzędnymi ziemskimi a niebieskimi. Umiejętność analizy ruchu dobowego, orientacja na niebie (kierunki świata, punkty kardynalne). Obliczanie parametrów ruchu dobowego Słońca (długość dnia, azymut wschodu/zachodu). Poznanie metod wyznaczania miejsc pozornych, efemeryd. Poznanie zasad astronomicznych wyznaczeń pozycji.
Weryfikacja: zadania domowe,
sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W08, K_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W03
- Efekt GK.NIK303_W2
- Osoba ma podstawową wiedzę z zakresu astronomii i trygonometrii sferycznej. Opanowane podstawy trygonometrii sferycznej, astronomii sferycznej i astronomicznych układów współrzędnych.
Weryfikacja: zadania domowe, sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03
- Efekt GK.NIK303_W3
- Osoba ma wiedzę z zakresu geodezyjnych systemów i układów odniesienia: zna sposób tworzenia i funkcję niebieskiego (ICRF) i ziemskiego (ITRF) układu odniesienia, oraz zasadę transformacji między nimi i jej fundamentalny związek z geodynamiką. Poznanie relacji między współrzędnymi ziemskimi a niebieskimi.
Weryfikacja: zadania domowe, sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W08, K_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03, T1A_W03
- Efekt GK.NIK303_W4
- Osoba ma podstawową wiedzę z zakresu ruchu obrotowego Ziemi: zrozumienie funkcji i zastosowań parametrów ruchu obrotowego ziemi (współrzędne bieguna i czas UT1 obrotu Ziemi ERA) w astronomii i geodezji satelitarnej.
Weryfikacja: zadania domowe, sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W03
- Efekt GK.NIK303_W5
- Osoba zna systemy i skale czasu, rozróżnia czas słoneczny UT1 i UTC, czas gwiazdowy średni i prawdziwy, czas ziemski TT i atomowy TAI. Zna zasadę przeliczania miedzy skalami czasu.
Weryfikacja: zadania domowe,
sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt GK.NIK303_U1
- Umiejętność podstawowych obliczeń w zakresie trygonometrii sferycznej, transformacji astronomicznych (szerzej: sferycznych) układów współrzędnych, znaczenie trójkąta paralaktycznego. Poznanie relacji między współrzędnymi ziemskimi a niebieskimi. Przeliczanie między skalami czasu.
Weryfikacja: zadania domowe,
sprawdzian zaliczeniowy
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U10