Nazwa modułu: Geodezja wyższa Rok akademicki: 2014/2015 Kod: DGK-1-405-n Punkty ECTS: 6 Wydział: Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Kierunek: Geodezja i Kartografia Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 4 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż, prof. AGH Banasik Piotr (pbanasik@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr hab. inż, prof. AGH Banasik Piotr (pbanasik@agh.edu.pl) dr hab. inż. Ligas Marcin (ligas@agh.edu.pl) dr inż. Maciuk Kamil (maciuk@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student prawidłowo posługuje się definicjami i określeniami w zakresie zagadnień geometrycznych geodezji wyższej, geodezji dynamicznej i astronomii GK1A_W08 Umiejętności M_U001 Student potrafi rozwiązywać podstawowe zadania z zakresu astronomii GK1A_U20 M_U002 Student potrafi pozyskiwać informacje z oficjalnych serwisów internetowych, tworzonych dla potrzeb GK1A_U07 M_U003 Student potrafi pozyskiwać informacje z oficjalnych serwisów internetowych, tworzonych dla potrzeb GK1A_U07 Kolokwium M_U004 Student umie zaplanować i wykonać pomiar metodą niwelacji precyzyjnej. GK1A_U13, GK1A_U12 Sprawozdanie Kompetencje społeczne 1 / 5
M_K001 Student ma świadomość ważności prac geodezyjnych o charakterze podstawowym. Rozumie potrzebę tworzenia i konserwacji podstawowych sieci geodezyjnych oraz ich znaczenie naukowe, techniczne i gospodarcze. Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 Student prawidłowo posługuje się definicjami i określeniami w zakresie zagadnień geometrycznych geodezji wyższej, geodezji dynamicznej i astronomii Student potrafi rozwiązywać podstawowe zadania z zakresu astronomii Student potrafi pozyskiwać informacje z oficjalnych serwisów internetowych, tworzonych dla potrzeb Student potrafi pozyskiwać informacje z oficjalnych serwisów internetowych, tworzonych dla potrzeb Student umie zaplanować i wykonać pomiar metodą niwelacji precyzyjnej. Kompetencje społeczne M_K001 Student ma świadomość ważności prac geodezyjnych o charakterze podstawowym. Rozumie potrzebę tworzenia i konserwacji podstawowych sieci geodezyjnych oraz ich znaczenie naukowe, techniczne i gospodarcze. + - - - - - - - - - - 2 / 5
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Wprowadzenie do geodezji wyższej. Rys historyczny. 2. Elementy trygonometrii sferycznej. Współrzędne kartezjańskie, współrzędne sferyczne. 3. Parametry charakteryzujące kształt i rozmiary elipsoidy, układy współrzędnych na elipsoidzie obrotowej i związki między układami, szerokość geocentryczna i zredukowana. 4. Przekroje normalne, główne promienie krzywizny,wzajemne przekroje normalne, średni promień krzywizny, wzór Eulera. 5. Krzywe na powierzchni elipsoidy: długość łuku południka i równoleżnika, linia geodezyjna, równanie różniczkowe linii geodezyjnej, równanie Clairauta, przenoszenie współrzędnych geodezyjnych i azymutu. 6. Wprowadzenie do geodezji dynamicznej. Elementy teorii pola siły ciężkości Ziemi. 7. Rzeczywiste i normalne pole siły ciężkości. Pojęcie geoidy. Przyspieszenie normalne, wzory Clairauta. 8. Pomiary i redukcje przyspieszenia siły ciężkości. 9. Absolutne i względne odchylenie linii pionu. 10. Liczba geopotencjalna, podstawy systemu wysokości geopotencjalnych, dynamicznych, ortometrycznych i normalnych Mołodeńskiego. 11.Osnowa wysokościowa 12. Wprowadzenie do astronomii geodezyjnej: rys historyczny, sfera niebieska, układ horyzontalny, godzinny i równonocny, trójkąt paralaktyczny, zjawiska ruchu dobowego. 13. Problematyka czasu w astronomii geodezyjnej: czasy słoneczne i gwiazdowe, atomowe skale czasu, Juliańska rachuba dni, kalendarz. 14. Refrakcja astronomiczna, paralaksa dobowa i roczna, aberracja roczna, precesja i nutacja. Zjawisko ruchu bieguna i nierównomierność ruchu obrotowego Ziemi. Podstawy wyznaczeń współrzędnych astronomicznych i azymutu. 15. Podstawowa osnowa geodezyjna w Polsce. audytoryjne 1. Omówienie podstawowych pojęć związanych z rozwiązywaniem trójkątów sferycznych. Wybrane wzory trygonometrii sferycznej. 2. Zastosowanie wzorów trygonometrii sferycznej w rachunku współrzędnych na sferze. 3. Przeliczenie współrzędnych między układami: kartezjańskim, geograficznym i azymutalnym. 4. Przeliczenie współrzędnych między układami: geodezyjnym, geocentrycznym i topocentrycznym. 5. Obliczanie wartości głównych promieni krzywizny, średniego promienia krzywizny oraz długości łuku południka i równoleżnika. 7. Obliczenie wartości przyspieszenia normalnego, obliczenie gradientu przyspieszenia siły ciężkości. 8. Obliczenie redukcji przyspieszenia siły ciężkości. 9. Przeliczanie współrzędnych między układami: horyzontalnym, godzinnym i równonocnym. 10. Rozwiązywanie zadań dotyczących zjawisk ruchu dobowego. 3 / 5
11. Omówienie treści rocznika astronomicznego i jego wykorzystanie przy rozwiązywaniu wybranych zadań z zakresu astronomii 12. Przeliczanie czasów słonecznych i gwiazdowych, związki między datą juliańską i cywilną. laboratoryjne - Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa jest średnią ważoną z ocen: z ćwiczeń audytoryjnych, projektowych oraz egzaminu, z uwzględnieniem wszystkich terminów tych zaliczeń. Szczegółowe zasady obliczenia oceny końcowej będą podane na pierwszych zajęciach. Wymagania wstępne i dodatkowe Podstawowe wiadomości z Matematyki, Fizyki i Geodezji I. Zalecana literatura i pomoce naukowe Czarnecki K.: Geodezja współczesna w zarysie, Wiedza i Życie, Warszawa, 1994. Geodezja wyższa i astronomia geodezyjna, praca zbiorowa, PWN, Warszawa-Wrocław, 1988. Niwelacja precyzyjna, praca zbiorowa, PPWK, Warszawa-Wrocław, 1993. Barlik M., Pachuta A., Pruszyńska M.: z geodezji fizycznej i grawimetrii geod., Wyd. PW, Warszawa, 1992. Mietelski J.: Astronomia w geografii, PWN, Warszawa, 2001. Szpunar W.: Podstawy geodezji wyższej, PPWK, Warszawa, 1982 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Banasik P.: Gdzie się przecina 50 równoleżnik z 20 południkiem, Geodeta nr 1(68), 2001 Monografia: Automatyzacja procesu wyznaczania składowych odchylenia linii pionu z obserwacji zenitalnych gwiazd i sygnałów monografia współautorska (Banasik P., Kudrys J., Rogowski J., Skorupa B.) pod redakcją Jacka Kudrysa, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2010 Banasik P., Czaja J., Cichociński P., Góral W., Kozioł K., Krzyżek R., Kudrys J., Ligas M., Skorupa B.: Podstawy geomatyki, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2011, Banasik P.: O wysokościach i quasi-geoidzie w pomiarach niwelacyjnych wykorzystujących GNSS, Nowa Geodezja w Praktyce 5/2013, s. 4 12,14 17, Wydawnictwo Forum, Poznań, Marcin LIGAS, Piotr BANASIK, Conversion between Cartesian and geodetic coordinates on a rotational ellipsoid by solving a system of nonlinear equations Transformacja współrzędnych kartezjańskich na geodezyjne na elipsoidzie obrotowej poprzez rozwiązanie układu równań nieliniowych, Geodesy and Cartography, 2011, vol. 60 no. 2, s. 147 161. Marcin LIGAS, Cartesian to geodetic coordinates conversion on a triaxial ellipsoid, Journal of Geodesy, 2012, vol. 86 iss. 4, s. 249 256. Marcin LIGAS, Piotr BANASIK, Local height transformation through polynomial regression Lokalna transformacja wysokości przy użyciu regresji wielomianowej, Geodesy and Cartography, 2012 vol. 61 no. 1, s. 3 17. Piotr BANASIK, Marcin LIGAS, Jacek KUDRYS, Bogdan SKORUPA, Kazimierz BUJAKOWSKI, Transformacja wysokości z układu Kronsztadt 60 do układu Kronsztadt 86 na przykładzie powiatu krakowskiego Transformation of elevations from Kronsztadt 60 System to Kronsztadt 86 System using the example of the Kraków District, Przegląd Geodezyjny, 2012, 84 nr 4, s. 6 13. Marcin LIGAS, Two modified algorithms to transform Cartesian to geodetic coordinates on a triaxial ellipsoid, Studia Geophysica et Geodaetica, 2012, vol. 56 iss. 4, s. 993 1006. Marcin LIGAS, Various parametrizations of latitude equation Cartesian to geodetic coordinates transformation, Journal of Geodetic Science, 2013, vol. 3 no. 2, s. 87 94. Maciej BAJOREK, Marek KULCZYCKI, Marcin LIGAS, A comparison of iterative methods of the cubic rate convergence in the problem of transformation between Cartesian and geodetic coordinates Porównanie metod iteracyjnych o zbieżności kubicznej w transformacji współrzędnych kartezjańskich na geodezyjne, Geomatics and Environmental Engineering, 2014 vol. 8 no. 2, s. 15 25. 4 / 5
Marcin LIGAS, Marek KULCZYCKI, Kriging approach for local height transformations, Geodesy and Cartography, 2014, Volume 63, Issue 1, Pages 25 37. Kamil Maciuk An analysis of coordinate changes of the permanent geodetic stations KRAW and KRA1 during the flood in 2010; Geomatics and Environmental Engineering; 2012, vol. 6 no. 1, s. 51 57, Kamil Maciuk The influence of adding GLONASS signals on quality of RTK measurements; 2015, vol. 9 no. 1, s. 61-74 Kamil Maciuk Współczynniki DOP w obserwacjach GNSS; Budownictwo i Architektura; 2015, vol. 14 no.1, s. 65-72, Bogdan SKORUPA Some remarks about the calculation of apparent places of stars for automatic determination of vertical deflection components, Geodynamica et Geomaterialia, 2009, vol. 6 no. 3 s. 225 231. Informacje dodatkowe Warunkiem zaliczenia zajęć ćwiczeniowych jest zaliczenie wszystkich tematów obliczeniowych i projektów oraz zaliczenie kolokwium w terminie podstawowym albo poprawkowym (jeden termin poprawkowy). Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie zajęć ćwiczeniowych. Sposób i tryb wyrównywania zaległości wynikających z nieobecności na zajęciach: możliwość odbycia zajęć w innej grupie ćwiczeniowej (za pozwoleniem prowadzącego) lub praca własna studenta z możliwością konsultacji z prowadzącym przedmiot. Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Wykonanie projektu Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 18 godz 18 godz 9 godz 33 godz 20 godz 48 godz 4 godz 150 godz 6 ECTS 5 / 5