- Nazwa przedmiotu:
- Modele matematyczne w pomiarach przemieszczeń
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Mieczysław Kwaśniak, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Geodezja i Kartografia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- GK.NMS406
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 1
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych - 18 godzin, w tym:
a) udział w wykładach - 8 godzin,
b) udział w ćwiczeniach - 8 godzin,
c) udział w konsultacjach - 2 godziny.
2. Praca własna studenta - 14 godzin, w tym:
a) wykonanie (w domu) niezbędnych analiz i obliczeń oraz operatów z ćwiczeń projektowych - 10 godzin,
b) przygotowanie do zaliczenia - 4 godziny.
Razem: 32 godziny = 1 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0.5 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 18 godzin, w tym:
a) udział w wykładach - 8 godzin,
b) udział w ćwiczeniach - 8 godzin,
c) udział w konsultacjach - 2 godziny.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0.5 punktu ECTS - 18 godzin, w tym:
a) udział w ćwiczeniach - 8 godzin,
b) wykonanie (w domu) niezbędnych analiz i obliczeń oraz operatów z ćwiczeń projektowych - 10 godzin.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład8h
- Ćwiczenia8h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Powinien mieć podstawową wiedzę z zakresu rachunku wyrównawczego, analiz dokładności i niezawodności sieci pomiarowych oraz elementarną wiedzę z mechaniki budowli.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie się z modelami matematycznymi do badania i analizy przemieszczeń przydatnymi do współpracy geodecie inżynieryjnemu z fachowcami w dziedzinie budownictwa i inżynierii.
- Treści kształcenia:
- WYKŁAD
Specyfika modeli matematycznych do badania przemieszczeń. Klasyfikacja modeli matematycznych stosowanych w badaniu przemieszczeń – rys ewolucyjny i stan aktualny. Modele matematyczne do badania przemieszczeń bazujące na kinematycznym modelu sieci. Idea modelu kinematycznego dla pomiarów rozproszonych w czasie. Modele objaśniające i modele typu „wejście-wyjście”. Filtr Kalmana – założenia i podstawowe zależności. Koncepcja modelu dwuetapowego Perelmutera. Istota podejścia „back analysis” Chena.
ĆWICZENIA PROJEKTOWE
1. Przykład zastosowania jednoepokowego modelu kinematycznego sieci (sieć pozioma).
2. Praktyczny przykład zastosowania filtru Kalmana.
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu: sprawdzian zaliczeniowy w formie pisemnej.
Zaliczenie ćwiczeń projektowych: obowiązek uczestnictwa w zajęciach; dopuszczalne są 2 nieobecności usprawiedliwione. Obowiązek usprawiedliwienia nieobecności w terminie 2 tygodni po nieobecności na zajęciach. Należy ustalić z prowadzącym zajęcia sposób odrabiania zaległych zajęć.
Tryb i terminarz zaliczeń:
• Wykład-zaliczenie – sprawdzian z wykładów na ostatniej godzinie wykładu w semestrze. Kolokwium poprawkowe wyznaczone w sesji w terminie nie kolidującym z Harmonogramem Sesji;
• Ćwiczenia projektowe. zaliczone na podstawie zaliczenia każdego z tematów ćwiczeniowych oraz sprawdzianu zaliczeniowego na ostatnich zajęciach w semestrze.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Prószyński W., Kwaśniak M. (2015) Podstawy geodezyjnego wyznaczania przemieszczeń. Pojęcia i elementy metodyki. , Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa
2. Materiał podawany na wykładach (z publikacji anglojęzycznych)
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt GK.NMS406_W1
- zna podstawowe cechy zaawansowanych modeli matematycznych stosowanych w geodezyjnym badaniu przemieszczeń
Weryfikacja: wykonanie i zaliczenie odpowiedniego ćwiczenia oraz zaliczenie wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W01, K_W03, K_W10, K_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W01, T2A_W04, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt GK.NMS406_W2
- zna strukturę i szczegółowe własności kinematycznego modelu jednoepokowej sieci geodezyjnej dla różnych postaci ruchu punktów tej sieci
Weryfikacja: wykonanie i zaliczenie odpowiedniego ćwiczenia oraz zaliczenie wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W01, K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt GK.NMS406_W3
- zna założenia i podstawowe zależności filtru Kalmana w wersji stosowanej w geodezyjnym badaniu przemieszczeń
Weryfikacja: wykonanie i zaliczenie odpowiedniego ćwiczenia oraz zaliczenie wykładów
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt GK.NMS406_W4
- zna koncepcję modelu dwuetapowego Papo i Perelmutera
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt GK.NMS406_W5
- zna metodę analizy odwrotnej („back analysis”) Chena
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt GK.NMS406_W6
- zna przykładowe nowoczesne rozwiązania z zakresu geodezyjnych pomiarów przemieszczeń
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W06
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W09, T2A_W11
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt GK.NMS406_U1
- potrafi skonstruować model kinematyczny jednoepokowej sieci geodezyjnej dla przewidywanej postaci i dynamiki ruchu jej punktów oraz wykonać niezbędne obliczenia i analizy wyników
Weryfikacja: wykonanie i zaliczenie ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11, T2A_U18, T2A_U15
- Efekt GK.NMS406_U2
- potrafi opracować wyniki pomiaru przemieszczeń w sieci 1D bądź 2D z użyciem filtru Kalmana
Weryfikacja: wykonanie i zaliczenie ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11, T2A_U18, T2A_U15
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt GK.NMS406_K1
- potrafi nawiązać kontakt i współpracować ze specjalistami z zakresu budownictwa i inżynierii
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K04, K_K05, K_K06
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K05, T2A_K02
- Efekt GK.NMS406_K2
- ma świadomość odpowiedzialności za poprawność wyników swojego pomiaru, jako danych wejściowych do modeli specjalistycznych z zakresu budownictwa i inżynierii pozwalających dokonać oceny bezpieczeństwa badanych obiektów
Weryfikacja: zaliczenie wykładu
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K05