544-0081/03 – Geodetické sítě (GS )
| Garantující katedra | Katedra geodézie a důlního měřictví | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Juraj Gašinec, PhD. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Juraj Gašinec, PhD. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2000/2001 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je osvojení teoretických a praktických postupů v oblasti vlivů poddolování. Po ukončení kurzu student získá schopnosti:
- Definovat a popsat strukturní podstatu, funkční složky a stupně volnosti polohových, výškových a prostorových geodetických sítí
- Vysvětlit teoretické principy terestrických i kosmických metod určování polohy, fyzikální vlivy vnějšího prostředí na měření a realizaci závazných referenčních systémů v ČR a SR
- Aplikovat matematické i kartografické redukce měřených veličin a vypočítat vyrovnání vázaných i volných geodetických sítí
- Analyzovat kvalitu naměřených dat a identifikovat odlehlá měření pomocí metod robustní apriorní a aposteriorní statistické analýzy
- Navrhnout optimální geometrickou konfiguraci a způsob fixace lokálních vytyčovacích a deformačních sítí, zejména v poddolovaných oblastech
- Zhodnotit polohovou přesnost a spolehlivost vyrovnaných bodů sítě pomocí absolutních a relativních konfidenčních chybových elips
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Terénní práce
Anotace
Předmět rozšiřuje a systematizuje znalosti vyšší a teoretické geodézie v oblasti projektování, měření a matematického zpracování polohových, výškových a prostorových geodetických sítí. Pozornost je věnována jak klasickým metodám, tak moderním kosmickým technologiím (GNSS, satelitní laserová lokace, radioteleskopická interferometrie) a teorii referenčních systémů (ITRS, ETRS89, S-JTSK, S-JTSK/05, Bpv, EVRS). Klíčovou pasáž tvoří matematická kartografie, teorie vyrovnání vázaných i volných sítí (Gauss-Markovův model, Moore-Penroseova pseudoinverze), statistické testování dat (apriorní analýza, aposteriorní detekce chyb a robustní odhady) a hodnocení kvality sítí pomocí chybových elips a analýzy spolehlivosti.
Výsledky učení:
- Odborné znalosti (vědomosti):
Student prokazuje hluboké porozumění struktuře geodetických sítí, stupňům volnosti a podmíněnosti numerického řešení systému rovnic.
Má ucelený přehled o geometrických a fyzikálních redukcích měřených veličin na referenční plochy elipsoidu a do kartografických zobrazení (Křovák, Gauss-Krüger, UTM). Chápe teorii vyrovnání měření, statistické principy testování hypotéz (apriorní i aposteriorní testy odlehlých měření, globální testy modelu) a analýzu přesnosti a spolehlivosti geodetických dat. Zná principy odhadu variančních komponent u kombinovaných měření (MINQUE).
- Odborné dovednosti (schopnosti):
Student dokáže samostatně provádět matematické redukce měření a transformace souřadnic mezi mezinárodními a národními systémy (ETRF2000, S-JTSK, S-JTSK/05, JTSK03). Umí naprogramovat nebo softwarově realizovat vyrovnání vázaných i volných geodetických sítí. Dokáže provést statistické testování měření na přítomnost hrubých chyb (např. Baardovo a Popeho testování) a vizualizovat polohovou přesnost bodů pomocí absolutních a relativních chybových elips.
- Obecná způsobilost (způsobilost):
Student samostatně a odpovědně rozhoduje o návrhu a způsobu realizace geodetické sítě s ohledem na účel měření, požadovanou přesnost, spolehlivost, dostupné technologie a ekonomické a organizační podmínky. Odborně zdůvodňuje volbu geodetických metod, referenčních systémů a způsobů matematického zpracování, kriticky vyhodnocuje kvalitu, spolehlivost a omezení získaných výsledků a nese odpovědnost za správnost a objektivní interpretaci odborných závěrů. Dokáže koordinovat dílčí odborné činnosti při realizaci geodetických sítí a srozumitelně interpetovat výsledky jejich analýzy.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola zpracovávaných úkolů ve cvičení
E-learning
Další požadavky na studenta
Průběžná kontrola zpracovávaných úkolů ve cvičení
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1) Rozdělení geodetických sítí. Polohové geodetické sítě - postup při budování
trigonometrických sítí, projekt sítě, průzkum záměry, stabilizace, ochrana a
údržba bodů, signalizace bodů. Základní trigonometrické sítě a souřadnicové
systémy na našem území - Jednotná trigonometrická síť katastrální (JTSK) a
souřadnicový systém Jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK).
Československá astronomicko-geodetická síť a souřadnicový systém 1942 (S-42).
Optimalizace geodetických sítí. Prostorové sítě
2) Výškové a gravimetrické geodetické sítě. Nivelační sítě na našem území.
Současný stav ČSNS. Výškové systémy na našem území.
3.Měření úhlů v geodetických sítích. Teodolity - rozdělení, chyby teodolitu,
chyby v procesu měření. Elektronické teodolity, princip automatického odečítání úhlů. Vliv
fyzikálních podmínek na měření úhlů.
Měření vodorovných úhlů. Zásady měření úhlů, zjišťování centračních prvků
stanoviště a cíle. Metody měření úhlů a jejich přesnost - měření v řadách a
skupinách, měření v laboratorní úhlové jednotce, měření ve všech kombinacích,
vrcholová metoda, metoda sektorová, metoda měření od pevného směru. Převod
naměřených úhlů na výpočetní plochu. Měření svislých úhlů. míry přesnosti
měření úhlů.
4) Měření délek. Měření délek v geodetických sítích. Měření délek pásmy a
dráty. Elektronické měření délek. Kalibrace dálkoměru a jeho kontroly,
fyzikální a matematické redukce.
5) Výšková měření. Barometrické měření výšek, hydrostatická hydrodynamická a
hydrokinematická nivelace. Geometrická nivelace ze středu - přístroje a
pomůcky. Přístrojové chyby a chyby niv. latí. nahodilé a systematické chyby
nivelace. Nivelační metody a jejich přesnost. Trigonometrické měření výšek a
jeho přesnost.
6) Měření metodou GNSS v geodetických sítích.
7)Určování polohy bodů a analýza výsledku.
Protínání vpřed - z úhlů, z délek, ze směrníků a délek.
Měření polygonových pořadů, přibližné vyrovnání, vyrovnání transformací a
vyrovnání metodou nejmenších čtverců.
8) Vyrovnání polohové sítě z měřených úhlů. Observační a výpočetní plán sítě.
Vyrovnání sítě z měřených délek.
Vyrovnání kombinovaných sítí.
9) Lokální polohové sítě a způsoby jejich budování a vyrovnání.
Vyrovnání výškových sítí.
10) Organizace měřických prací. zabezpečení měření, organizace práce v měřické
skupině, bezpečnost práce, ochrana přístrojů, majetku a přírody.
Cvičení:
1. Popis teodolitu Theo 010, měření 3. směrů v řadách a skupinách.
2. Výpočet a vyrovnání měřených směrů.
3. Měření úhlů v řadfách a skupinách přístrojem TC1202 fy Leica
4. Zpracování měření.
5. Popis nivelačního přístroje DNA03.
6. Zaměření nivelačního pořadu přesnou nivelací
7. Popis souprav GNSS systému Měření rychlou statickou metodou
na podrobných bodech.
8. Vyhodnocení a zpracování měření a převedení souřadnic WGS84 do systému
JTSK
9. CZEPOS, poskytované služby, měření GNSS – RTK
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky