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

7

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)

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)
Hofmann-Wellenhof, B. - Moritz, H.: Physical geodesy. Springer, 2005. (EN)
Pick, M.: Advanced Physical Geodesy and Gravimetry. Ministry of Defence CR, 2000. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-K-C-GK doktorský

    obor GAK , 1. ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program D-P-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.