Detail předmětu

Fyzikální geodézie

FAST-HE55Ak. rok: 2022/2023

Základy teorie gravitačního potenciálu. Gravitační potenciál obecného tělesa ve vnějším potenciálovém bodě. Sférické harmonické funkce a Legendreovy funkce. Poissonova a Laplaceova rovnice a některá její řešení. Pole odstředivé sílý rotující Země. Pole slapových sil. Tíhové pole Země. Tíhový potenciál. Hladinové plochy tíhového potenciálu. Základy teorie výšek. Stokesovy parametry a jejich určování. Normální gravitační a tíhové pole hladinových sféroidů. Normální tíhové pole Země. Měření základních parametrů tíhového pole. Statistické metody fyzikální geodézie. Interpolace a extrapolace tíhových anomálií. Moderní metody určování tvaru Země.
Základní stavba Země, slapové jevy, lokální a regionální geodynamika. Magnetické a tepelné pole Země.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Viliam Vatrt, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Výsledky učení předmětu

Student nastuduje základní otázky fyzikální geodézie, geopotenciální modely a družicové metody pro jejich tvorbu.

Prerekvizity

Znalosti základů geofyziky a vyšší geodézie.

Korekvizity

Student by měl mít pokročilé vědomosti z fyziky a matematiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V přednáškách budou pravidelně zařazovány kromě samotných přednášek a následných cvičení rovněž aktuality z oblasti předmětu, novinky a perspektivy vývoje. Totéž ve cvičeních s důrazem na praktické aplikace.

Způsob a kritéria hodnocení

Ověřování znalostí a dovedností probíhá ve cvičeních. Studenti jsou i v době výuky motivováni k průběžnému studiu. Vyučující opakovaně zdůrazňuje podstatné profilové informace. Zkouška se provádí formou testu i písemně. Hodnocení je prováděno dle platných zásad se stanovenou škálou hodnocení.

Osnovy výuky

1. Teorie gravitačního potenciálu. Sférické harmonické funkce a Legendreovy funkce. Poissonova a Laplaceova rovnice a některá její řešení.
2. Pole odstředivé sílý rotující Země. Pole slapových sil. Tíhové pole Země. Tíhový potenciál. Hladinové plochy tíhového potenciálu.
3. Teorie výšek. Stokesovy parametry a jejich určování. Normální gravitační a tíhové pole hladinových sféroidů.
4. Normální tíhové pole Země. Měření základních parametrů tíhového pole.
5. Moderní metody určování tvaru Země.
6. Slapové jevy, lokální a regionální geodynamika. Magnetické pole Země.
7. Praktické aplikace metod fyzikální geodézie.

Pracovní stáže

V rámci tohoto předmětu se v současné době nepředpokládají pracovní stáže.

Učební cíle

Znalost fyzikálních základů geodézie. Přehled tradičních a současných metod fyzikální geodézie. Seznámení se současnými technikami určování fyzikálních parametrů Země.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Doporučené volitelné složky programu

Průzkum možností uplatnění znalostí získaných v rámci výuky i cvičení v aplikacích ve firmách, institucích, školách, výzkumných a vývojových pracovištích.

Základní literatura

Hofmann-Wellenhof, B. - Moritz, H.: Physical geodesy. Springer, 2005.

Doporučená literatura

Burša, M.: Geopotenciál, teoretické základy a modely. Učebnice, díl I, Geografická služba AČR, 2004. (CS)
Burša, M., Kostelecký, J.: Space Geodesy and Space Geodynamics. Ministry of Defence CR, 1999.
Burša, M., Vatrt, V., Vojtíšková, M.: Geopotenciál, díl II, Modely a jejich využití v praxi, Geografická služba AČR, 2012.  (CS)
Hofmann-Wellenhof, B. - Moritz, H.: Physical geodesy. Springer, 2005. (EN)
Pick, M.: Advanced Physical Geodesy and Gravimetry. Ministry of Defence CR, 2000.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-C-GK magisterský navazující

    obor GD , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Viliam Vatrt, DrSc.

Osnova

1. Geopotenciální modely. 2. Slapové deformace Země. 3. Družicová altimetrie. 4. Určování pohybů zemské kůry 1. 5. Určování pohybů zemské kůry 2. 6. Gyroskopy. 7. Snímače zrychlení. 8. Inerciální systémy. 9. Družicové systémy. 10. Integrace inerciálních a družicových systémů 1. 11. Integrace inerciálních a družicových systémů 2. 12. Současné mezinárodní výzkumné programy.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Viliam Vatrt, DrSc.

Osnova

1. Geoid, kvazigeoid a jejich rozdíl 2. Netradiční převod různých typů výšek, praktické aspekty 3. Tíhový potenciál, gravitační potenciál 4. Testování geopotenciálního modelu 5. Vytvoření výškového systému 6. Zpřesnění geopotenciálního modelu