Вища геодезія
Спеціальність: Геодезія та землеустрій
Код дисципліни: 6.193.00.O.026
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Вища геодезія та астрономія
Лектор: професор Савчук Степан Григорович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
інтегральна компетентність
ІНТ Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми геодезії та землеустрою із застосуванням сучасних технологій, теоретичних положень та методів дослідження фізичної поверхні Землі, її форми, розмірів та гравітаційного поля, проведення вимірів на земній поверхні для відображення її на планах та картах, для розв’язання різних наукових і практичних завдань.
загальні компетентності:
ЗК01. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.
ЗК02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
ЗК06. Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології.
ЗК07. Здатність працювати автономно.
фахові компетентності:
СК01. Здатність застосовувати фундаментальні знання для аналізу явищ природного і техногенного походження при виконанні професійних завдань у сфері геодезії та землеустрою.
СК02. Здатність застосовувати теорії, принципи, методи фізико-математичних, природничих, соціально-економічних, інженерних наук при виконанні завдань геодезії та землеустрою.
СК05. Здатність застосовувати сучасне інформаційне, технічне і технологічне забезпечення для вирішення складних питань геодезії та землеустрою.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
РН3. Доносити до фахівців і нефахівців інформацію, ідеї, проблеми, рішення, власний досвід та аргументацію.
РН5. Застосовувати концептуальні знання природничих і соціально-економічних наук при виконанні завдань геодезії та землеустрою.
РН6. Знати історію та особливості розвитку геодезії та землеустрою, їх місце в загальній системі знань про природу і суспільство.
РН8. Брати участь у створенні державних геодезичних мереж та спеціальних інженерно-геодезичних мереж, організовувати та виконувати топографічні та кадастрові знімання, геодезичні вимірювання, інженерно-геодезичні вишукування для проектування, будівництва та експлуатації об’єктів будівництва.
РН10. Обирати і застосовувати інструменти, обладнання, устаткування та програмне забезпечення, які необхідні для дистанційних, наземних, польових і камеральних досліджень у сфері геодезії та землеустрою.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни
Математичне опрацювання геодезичних вимірювань
Геодезія, ч.1 і ч.2
Супутні і наступні навчальні дисципліни
Основні геодезичні роботи
Супутникова геодезія та сферична астрономія
Картографія
Короткий зміст навчальної програми: Даний курс призначений для засвоєння студентами фундаментальних основ вищої геодезії — науки, що займається визначенням форми, розмірів та гравітаційного поля Землі, розв’язуванням геодезичних задач на поверхні земного еліпсоїда і в просторі. Вивчення геометрії земного еліпсоїда, методів розв’язування різних геодезичних задач на його поверхні, відображення земного еліпсоїда на площині з метою отримання систем плоских прямокутних координат складають основний зміст розділу «Сфероїдна геодезія». Відповідно, розділ, в якому розглядаються методи визначення параметрів земного еліпсоїда, його орієнтування в тілі Землі, редукування виміряних величин з фізичної поверхні Землі на еліпсоїд, теоретичні основи визначення висот точок земної поверхні та інше, називається теоретичною геодезією.
Опис: Тема 1. Роль та значення вищої геодезії.
Вступ. Предмет і задачі вищої геодезії, їх розділи.
Фізичні та математичні моделі Землі.
Розділ СФЕРОЇДНА ГЕОДЕЗІЯ
Тема 2. Геометрія земного еліпсоїда.
Елементи теорії поверхонь.
Основні параметри земного еліпсоїда.
Системи координат, що застосовуються у вищій геодезії.
Радіуси кривини поверхні еліпсоїда в даній точці.
Лінійний елемент поверхні еліпсоїда.
Довжини дуг меридіана, паралелі.
Площа сфероїдної трапеції.
Тема 3. Криві на поверхні еліпсоїда.
Взаємні нормальні перерізи.
Геодезична лінія.
Розходження між нормальними перерізами та геодезичною лінією.
Тема 4. Розв’язування геодезичних задач.
Види геодезичних задач. Основні шляхи розв’язування геодезичних задач. Точність розв’язування головних геодезичних задач на поверхні земного еліпсоїда.
Розв’язування сфероїдних трикутників.
Розв’язування головних геодезичних на сфері.
Розв’язування головних геодезичних на еліпсоїді.
Розв’язування головних геодезичних в просторі.
Тема 5. Плоскі прямокутні координати в геодезії.
Загальні відомості про геодезичні проекції. Основні характеристики проекцій UTM, TM, Гаусса-Крюгера.
Загальні рівняння конформної проекції Гаусса.
Перетворення полярних координат.
Формули проекції Гаусса-Крюгера. Формули для обчислення координат, зближення меридіанів, масштабу проекції. Редукування напрямів і відстаней в проекції Гаусса-Крюгера.
Практика застосування проекції Гаусса-Крюгера.
Розділ ТЕОРЕТИЧНА ГЕОДЕЗІЯ
Тема 6. Роль теоретичної геодезії.
Вступ. Задачі теоретичної геодезії. Фігура, зовнішнє гравітаційне поле Землі. Геодинамічна задача геодезії
Тема 7. Основи геометричного методу вивчення фігури Землі.
Поняття про відхилення прямовисної лінії та методи їх визначення. Інтерполювання астрономо-геодезичних відхилень прямовисних ліній.
Висоти геоїда/квазігеоїда та методи їх визначення. Поняття про астрономічне і астрономо-гравіметричне нівелювання.
Тема 8. Системи висот в геодезії.
Про вибір системи висот. Рівневі поверхні та їх властивості. Еліпсоїдна (геодезична) висота.
Геоїд і ортометрична висота, квазігеоїд і нормальна висота.
Теоретична нев'язка замкнутого нівелірного полігону.
Поняття про динамічні висоти.
Тема 9. Редукційна задача геодезії.
Методи редукування геодезичних вимірювань на поверхню референц-еліпсоїда.
Редукування лінійних вимірювань.
Редукції горизонтальних напрямів, азимутів та зенітних віддалей.
Методи та критерії оцінювання: письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%);
підсумковий контроль (60 % - контрольний захід, екзамен; 10% -усна форма).
Критерії оцінювання результатів навчання: Згідно робочої навчальної програми курсу, студенти повинні опрацювати 8 лабораторних робіт. Розподіл балів наведено у таблиці. Загальна кількість балів -40.
Критерії оцінювання кожної з лабораторних робіт:
а) максимальна кількість балів виставляється за надіслані на перевірку звіти про виконання лабораторних робіт та усний захист результатів роботи; чітко, лаконічно, послідовно відповідати на поставлені питання за темою роботи, вміння застосовувати теоретичні положення при розв’язанні практичних задач;
б) мінімальна кількість балів виставляється за надіслані на перевірку звіти про виконання лабораторних робіт, слабкі знання навчального матеріалу, неточні або мало аргументовані відповіді.
Розподіл балів за завданнями екзаменаційної роботи:
Максимальна загальна кількість балів за відповіді на теоретичні питання –60 балів.
Тестові завдання – 10 питань по 2 бали (І рівень), 6 питань по 4 бали (ІІ рівень), 2 питання ІІІ-го рівня, що потребують розв’язання задачі по 8 балів.
Критерії оцінювання тестових завдань:
максимальна кількість балів виставляється за глибокі та міцні знання навчального матеріалу, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вмінні застосовувати теоретичні положення при розв’язанні практичних задач.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Савчук С.Г. Вища геодезія. Житомир: ЖДТУ, 2005. -315 с.
2. Torge, W. and Muller, J. (2012) Geodesy. 4th Edition, Walter de Gruyter, Berlin. 433 p.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).