Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Geodezja wyższa
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Tomasz Olszak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Geodezja i Kartografia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
GK.NIK406
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
godziny kontaktowe 35h, w tym: obecność na wykładach - 16h obecność na ćwiczeniach - 16h konsultacje - 3h zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10h przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 10h opracowanie projektów domowych - 30h przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń domowych - 15h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
obecność na wykładach - 16h obecność na ćwiczeniach - 16h konsultacje - 3h RAZEM 35h co odpowiada 1,4 punktu ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
obecność na ćwiczeniach - 16h przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 10h opracowanie projektów domowych - 30h przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń domowych - 15h RAZEM 71h co odpowiada 2,8 punkt ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
podstawowa wiedza z zakresu matematyki wyższej związana z algebrą liniową wiedza z zakresu geodezji pierwszej
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Przedmiotem geodezji wyższej jest zrozumienie i umiejętność posługiwania się geometrią i fizyką jako narzędziami badania geometrii i budowy Ziemi jako całości. Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z geodezyjnymi globalnymi układami współrzędnych i wprowadzenie powierzchni elipsoidy jako powierzchni na której wykonuje się obliczenia geodezyjne. Przedstawione i przećwiczone zostaną technologie pomiarów geodezyjnych związane z zakładaniem podstawowych osnów wysokościowych i grawimetrycznych. Na drugim semestrze pojawi się również tematyka integracji pomiarów satelitarnych w kontekście zastosowań niwelacji satelitarnej.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Elementy grawimetrii geodezyjnej: metody pomiaru przyspieszenia; pomiary absolutne metodą balistyczną; pomiary względne grawimetrami statycznymi; metodyka pomiarów grawimetrami; korygowanie wyników pomiarów grawimetrycznych, poprawka lunisolarna (pływowa) do pomiarów grawimetrycznych. 2. Redukcje i anomalie grawimetryczne: rodzaje redukcji grawimetrycznych; redukcja i anomalia wolnopowietrzna; redukcja i anomalia Bouguera; poprawka terenowa; redukcja Poincarego – Preya. 3. Figura Ziemi wg Stokesa: potencjał zakłócający; podstawowe równanie geodezji fizycznej; wyznaczanie figury Ziemi (geoidy) na podstawie anomalii grawimetrycznych - geoida grawimetryczna; wzór Stokesa; odchylenia pionu; wzory Vening-Meinesza; grawimetryczne odchylenia pionu. 4. Precyzyjna niwelacja trygonometryczna: jednostronna i dwustronna; środowisko pomiarowe; poprawka refrakcyjna do kąta zenitalnego; pomiary liniowe; poprawki atmosferyczne i instrumentalne; niwelacja trygonometryczna o krótkich bokach; metodyka pomiaru. 5. Systemy wysokości: liczby geopotencjalne; wysokości geopotencjalne; wysokości dynamiczne; wysokości ortometryczne; wysokości normalne; telluroida; quasi-geoida; przeliczanie wysokości pomiędzy różnymi systemami wysokości, poprawki systemowe do pomiarów niwelacyjnych. 6. Niwelacja satelitarna: określenie „niwelacji satelitarnej”; wyznaczenie wysokości geoidy (quasi-geoidy)względem elipsoidy GRS’80 metoda satelitarno-niwelacyjną; sposoby grawimetrycznego wyznaczania geoidy; modele quasi-geoidy stosowane w Polsce (PL-GEOID2011, EGG08). 7. Powiązanie lokalnych układów obserwacyjnych z układem globalnym: lokalny układ obserwacyjny neu; koegzystencja lokalnych układów z globalnym; kilka uwag o odchyleniach pionu na fizycznej powierzchni Ziemi wyznaczanych metodą astronomiczną i metodą niwelacji trygonometrycznej; ciągi sytuacyjno-wysokościowe pomiędzy punktami GPS; tachimetria; redukcje wielkości obserwowanych na stanowisku tachimetrycznym ze względu na odchylenia pionu. Ćwiczenia 1. Wstęp do niwelacji precyzyjnej, prezentacja sprzętu. Zapoznanie się z działaniem niwelatorów precyzyjnych . Ćwiczenie pomiarowe: Pomiar pojedynczego stanowiska z kontrolą zamknięcia. 2. Technologia pomiarów niwelacji precyzyjnej, badanie i justowanie niwelatorów, opracowanie dziennika niwelacyjnego, analiza dokładności pomiaru odcinka i linii niwelacyjnej. Ćwiczenie domowe: Opracowanie dziennika pomiaru odcinka niwelacyjnego, poprawki termiczna, komparacyjna i lunisolarna. Analiza dokładności linii niwelacyjnej. 3. Przyspieszenie siły ciężkości: zadania z teorii potencjału, przyspieszenia siły ciężkości, redukcji i anomalii grawimetrycznych. Ćwiczenie domowe: Zadania z teorii potencjału i redukcji grawimetrycznych. 4. Metodologia względnych pomiarów grawimetrycznych. Ćwiczenie pomiarowe: Wyznaczenie wartości przyspieszenia siły ciężkości na reperach odcinka niwelacyjnego. 5. Pomiar odcinka niwelacyjnego w terenie niwelatorem precyzyjnym. Ćwiczenie pomiarowe: Opracowanie wyników pomiaru niwelatorem precyzyjnym. 6. Precyzyjna niwelacja trygonometryczna. Ćwiczenie pomiarowe: Pomiar i opracowanie wyników pomiaru odcinka niwelacyjnego metodą precyzyjnej niwelacji trygonometrycznej. 7. Systemy wysokości w niwelacji precyzyjnej. Ćwiczenie: Obliczenie poprawek systemowych dla odcinków niwelacyjnych. Niwelacja satelitarna w ujęciu krajowym i lokalnym. Ćwiczenie: Analiza dokładności wybranych modeli quasi-geoidy. 8. Semestralne zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.
Metody oceny:
Zaliczenie wykładu następuje na podstawie egzaminu pisemnego odbywającego się w sesji letniej. Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie pisemnego sprawdzianu. Warunkiem dopuszczenia do sprawdzianu jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń projektowych.
Egzamin:
tak
Literatura:
Barlik M., Pachuta A. Pruszyńska-Wojciechowska M.: Ćwiczenia z geodezji fizycznej i grawimetrii geodezyjnej; Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1992; Barlik M.: Pomiary grawimetryczne w geodezji; WPW, Warszawa 1996; Barlik M.: Wstęp do teorii figury Ziemi; WPW, Warszawa 1995; Barlik M., Pachuta A.: Geodezja fizyczna i grawimetria geodezyjna; Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007; Hofmann-Wellenhof, Bernhard, Moritz, Helmut: Physical Geodesy 2nd, corr. ed. Springer 2006 - http://www.springer.com/earth+sciences+and+geography/geophysics/book/978-3-211-33544-4 ŁYSZKOWICZ A.: Geodezja Fizyczna. Wydawnictwo UWM, Olsztyn 2013 Czarnecki K.: Geodezja współczesna w zarysie; Wiedza i Życie Warszawa 1996; Hlibowicki R. i inni: Geodezja Wyższa i Astronomia Geodezyjna; PWN, Warszawa 1981; Praca zbiorowa: Niwelacja Precyzyjna; PPWK Warszawa 1993; Margański S.: Pomiary niwelacyjne w podstawowych sieciach wysokościowych; WPW, Warszawa 1989; Płatek A.: Geodezyjne dalmierze elektromagnetyczne i tachymetry elektroniczne – cz. I i II; PPWK Warszawa 1991; Instrukcja techniczna O-1/O-2 Ogólne zasady wykonywania prac geodezyjnych i kartograficznych; Główny Geodeta Kraju, Warszawa 2001; Wytyczne techniczne G-1.10 Formuły odwzorowawcze i parametry układów współrzędnych; Główny Geodeta Kraju, Warszawa 2001. Instrukcja techniczna G-2: Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna i przeliczenia współrzędnych między układami /z płytą CD-ROM/, GUGIK 2001; ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ADMINISTRACJI I CYFRYZACJI z dnia 14 lutego 2012 r. w sprawie osnów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 października 2012 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych
Witryna www przedmiotu:
www.republika.pl/zaoczni
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GK.NIK406_W01
Zna metody i technologię pomiarów grawimetrycznych. Zna zasady opracowania pomiarów względnych z uwzględnieniem poprawek instrumentalnych i środowiskowych.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W03, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W02
Zna istotę i cele geodezji fizycznej jako metody badania figury Ziemi poprzez analizę pola siły ciężkości.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W08, K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W03, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W03
Zna pojęcie anomalii grawimetrycznych i ich wykorzystania związanego z zastosowaniem w geodezji.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W04
Zna podstawowe elementy geometrii pola siły ciężkości oraz potrafi wskazać ich związki z obserwacjami geodezyjnymi. Rozumie zagadnienie redukcji obserwacji w polu siły ciężkości.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W01, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W05
Zna technologię precyzyjnych pomiarów wykonywanych metoda niwelacji geometrycznej i niwelacji trygonometrycznej oraz sposób opracowania wyników tych pomiarów uwzględniające poprawki instrumentalne i środowiskowe.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W03, K_W04, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W06
Zna definicję wysokości w polu siły ciężkości. Poprawnie definiuje cechę geopotencjalną oraz potrafi zdefiniować wysokości w systemie geopotencjalnym, dynamicznym, ortometrycznym i normalnym.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W03, K_W04, K_W08, K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W01, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W03
Efekt GK.NIK406_W07
Zna zastosowania niwelacji satelitarnej w ujęciu państwowym, globalnym i lokalnych w kontekście układów wysokościowych lokalnych. Ma świadomość dokładności posługiwania się tą tematyką
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W03, K_W07, K_W08, K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W01, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W06, T1A_W03, T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GK.NIK406_U01
Potrafi wykonać pomiar metodą precyzyjnej niwelacji geometrycznej oraz opracować wyniki tego pomiaru.
Weryfikacja: ćwiczenie terenowe z kameralnym opracowaniem wyników
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U08, K_U09, K_U10, K_U11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U15, T1A_U14
Efekt GK.NIK406_U02
Potrafi wykonać pomiar metodą precyzyjnej niwelacji trygonometrycznej oraz opracować wyniki tego pomiaru.
Weryfikacja: ćwiczenie terenowe z kameralnym opracowaniem wyników
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U08, K_U09, K_U10
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U15
Efekt GK.NIK406_U03
Potrafi wykonać pomiar różnicy przyspieszenia siły ciężkości wraz z opracowaniem wyników uwzględniającym obliczenie poprawki pływowej i kalibracyjnej.
Weryfikacja: ćwiczenie terenowe z kameralnym opracowaniem wyników
Powiązane efekty kierunkowe: K_U05, K_U08, K_U09, K_U10, K_U11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U06, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U15, T1A_U14
Efekt GK.NIK406_U04
Potrafi wyznaczyć różnicę potencjału przyspieszenia siły ciężkości na podstawie pomierzonych wartości przyspieszenia siły ciężkości i przewyższenia. Potrafi obliczyć cechę geopotencjalną.
Weryfikacja: projekt obliczeniowy - ćwiczenie domowe
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U08, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09
Efekt GK.NIK406_U05
Umie obliczyć wysokości w różnych systemach wysokości wykorzystywanych w geodezji na podstawie cechy geopotencjalnej oraz poprawki systemowe po pomierzonych przewyższeń w tych systemach.
Weryfikacja: projekt obliczeniowy - ćwiczenie domowe
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09
Efekt GK.NIK406_U06
Potrafi wyznaczyć wysokości normalne (ortometryczne) przy wykorzystaniu istniejącego modelu quasi-geoidy (geoidy) i wykonać analizę dokładności takiego podejścia.
Weryfikacja: projekt obliczeniowy - ćwiczenie domowe
Powiązane efekty kierunkowe: K_U08, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09
Efekt GK.NIK406_U07
Potrafi stworzyć i przeanalizować pod kątem dokładności lokalny model powierzchni odniesienia w postaci opisu analitycznego.
Weryfikacja: projekt obliczeniowy - ćwiczenie domowe
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03, K_U08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U03, T1A_U09, T1A_U10

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt

Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01