Detail předmětu

Fyzikální geodézie

FAST-IE53Ak. 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

Garant předmětu

prof. Ing. Viliam Vatrt, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav geodézie (GED)

Výsledky učení předmětu

Student nastuduje stěžejní principy fyzikální geodézie, geopotenciální modely a družicové metody pro jejich tvorbu.

Prerekvizity

Pokročilé metody matematické analýzy. Základní principy geofyziky a astronomie. Základy gravitační teorie.

Korekvizity

Student by měl mít pokročilé vědomosti z fyziky a matematiky a absolvování předmětu v magisterském studijním programu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V přednáškách, resp. konzultacích  budou pravidelně zařazovány kromě rovněž aktuality z oblasti předmětu, novinky a perspektivy vývoje, informace z konferencí. 

Způsob a kritéria hodnocení

Ověřování znalostí a dovedností proběhne při konzultacích s ověřením vědomostí. Zkouška se provádí formou testu, písemně i ústně. 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

Pracovní stáže se organizují s cílem vyslat studenta do institucí nebo škol, které mají podobné/shodné odborné zaměření a kde bude efektivně rozvíjena odborná dovednost a vědecké schopnosti studenta.

Učební cíle

Získání podrobnějších znalostí o zemském gravitačním poli a jeho matematickém popisu. Pochopení teorie tíhového potenciálu a teorie výšek. Seznámení s moderními metodami určování tvaru Země, základní stavbou Země a jejími geofyzikálními parametry.

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. (EN)

Doporučená literatura

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-P-C-GK doktorský

    obor GAK , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program D-K-C-GK doktorský

    obor GAK , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Viliam Vatrt, DrSc.

Osnova

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. Statistické metody fyzikální geodézie. Interpolace a extrapolace tíhových anomálií. Moderní metody určování tvaru Země. 6. Stavba Země, slapové jevy, lokální a regionální geodynamika. Magnetické a tepelné pole Země.