Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Geodezja satelitarna
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Janusz Walo
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Geodezja i Kartografia
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
GK.SIK403
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 65, w tym: a) udział w wykładach: 15 x 2 godz. =30 godz., b) udział w ćwiczeniach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz., c) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 6 x 0.5 godz. = 3 godz., d) egzamin: 2 godz. 2) Praca własna studenta - 35 godzin, w tym: a) przygotowanie do zajęć projektowych: 3 godz., b) realizacja zadań projektowych: 12 godz., c) analiza dodatkowej literatury: 5 godz., d) przygotowanie do egzaminu i zaliczeń: 15 godz., ) Łączny nakład pracy studenta wynosi 100 godz., co odpowiada 4 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,6 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 65, w tym: a) udział w wykładach: 15 x 2 godz. =30 godz., b) udział w ćwiczeniach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz., c) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 6 x 0.5 godz. = 3 godz., d) egzamin: 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,3 punktu ECTS - liczba godzin o charakterze praktycznym - 57, w tym: a) udział w zajęciach projektowych: 15 x 2 godz. = 30 godz., b) udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 4 x 0.5 godz. = 2 godz., c) przygotowanie do zajęć projektowych: 3 godz., d) realizacja zadań projektowych: 12 godz., e) analiza dodatkowej literatury: 2 godz., f) przygotowanie do zaliczeń: 8 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt30h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowe wiadomości z trygonometrii sferycznej, geometrii elipsoidy i układów współrzędnych, algebry liniowej, geometrii różniczkowej, rachunku różniczkowego i całkowego oraz znajomość fizyki zakresu szkoły średniej.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami pomiarów wykorzystywanych w geodezji satelitarnej, w tym przede wszystkim z technologiami pomiarów satelitarnych GNSS i ich wykorzystaniem w zastosowaniach geodezyjnych.
Treści kształcenia:
Wykład: Wiadomości podstawowe z teorii ruchu sztucznych satelitów Ziemi: ruch keplerowski i perturbowany; prawa Keplera dla ruchu SSZ; elementy orbity; rodzaje orbit; równanie ruchu SSZ; całkowanie równań ruchu; równanie orbity; ruch po orbicie kołowej i eliptycznej; równanie Keplera; współrzędne orbitalne i przestrzenne satelity; elementy orbity prawie kołowej; wyznaczanie tras przelotów satelitów; satelita stacjonarny i jego zastosowania; ruch perturbowany; podział sił perturbujących; elementy oskulacyjne; perturbacje wiekowe, długookresowe, krótkookresowe i dobowe; perturbacje spowodowane niecentralnym polem grawitacyjnym i oporem atmosfery. Techniki obserwacji SSZ: podział i klasyfikacja technik obserwacyjnych; zasady wykorzystania satelitarnych pomiarów laserowych, altimetrycznych i gradiometrycznych; encyklopedia wiadomości o technikach fotograficznej i dopplerowskiej. Pomiary GNSS: budowa systemu GPS; analiza sygnału satelitów GPS; odbiorniki i anteny GPS; metoda kodowa i fazowa pomiaru odległości do satelity. problem inicjalizacji w pomiarach GPS; pomiary absolutne i różnicowe. Technologie pomiarów GNSS: pomiary statyczne, szybkie statyczne, kinematyczne, RTK i DGPS; błędy pomiarów GPS; tworzenie różnic obserwacji GPS, liniowe kombinacje obserwacji fazowych i możliwości ich wykorzystania; zalety i wady pomiarów opartych na globalnym systemie pozycyjnym GPS. Inne istniejące i planowane globalne satelitarne systemy nawigacyjne: Systemy GLONASS, Compass i Galileo. Podobieństwa i różnice systemów; korzyści z łącznego stosowania systemów. Przegląd regionalnych systemów QZSS, IRNSS GAGAN, NIGCOMSAT etc. Satelitarne i naziemne systemy wspomagania w tym system ASG-EUPOS. Krótki przegląd działających obecnie misji satelitarnych (DORIS, GOCE, CHAMP, GRACE). Ćwiczenia projektowe: zadania z teorii ruchu sztucznych satelitów Ziemi; wyznaczenie współrzędnych horyzontalnych satelity geostacjonarnego; obliczenie współrzędnych geocentrycznych satelity GPS na podstawie efemerydy pokładowej; obliczenie współczynników DOP; planowanie i pomiar w terenie technologią statyczną i szybką statyczną; opracowanie obserwacji GNSS - wyznaczenie wektorów i wyrównanie sieci satelitarnej; ocena jakości rozwiązania; przygotowanie i pomiar w terenie technologią RTK; zasady korzystania z serwisów ASG-EUPOS.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia ćwiczeń projektowych jest wykonanie wszystkich tematów/projektów przewidzianych programem zajęć, sporządzenie sprawozdań oraz pozytywne oceny ze sprawdzianów. Wymagana jest obecność na zajęciach projektowych w celu bieżącej kontroli realizacji tematów. Egzamin odbywa się w formie pisemnej i obejmuje pytania problemowe i krótkie zadania. Na ocenę ostateczną składają się: ocena z ćwiczeń projektowych z wagą 0.5 oraz ocena z egzaminu z wagą 0.5.
Egzamin:
tak
Literatura:
Czarnecki, K.: Geodezja współczesna w zarysie. WiŻ, 1996 Hofmann-Wallenhof, B., H.Lichtenegger, J.Collins: GPS - Theory and Practice. Springer, 1997 Hofmann-Wallenhof, B., H.Lichtenegger, E.Wasle: GNSS – Global Navigation Satellite Systems – GPS, GLONASS, Galileo and more. Springer-Verlag, 2008 Lamparski, J.: NAVSTAR GPS. Od teorii do praktyki. Wyd. UW-M, Olsztyn, 2001 Leick, A.: GPS satellite surveying. John Wiley & Sons, 1990 Narkiewicz, J.: GPS i inne satelitarne systemy nawigacyjne. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, wyd. I, 2007 Seeber, G.: Satellite geodesy. 2nd Edition. Walter de Gruyter, 2004 Specht, C.: System GPS. Biblioteka Nawigacji nr 1. Wydawnictwo Bernardinum. Pelplin 2007. Śledziński, J.: Geodezja satelitarna. PPWK, Warszawa, 1978
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Zaliczenie ćwiczeń projektowych z geodezji satelitarnej stanowi warunek dopuszczenia do ćwiczeń terenowych z geodezji wyższej i satelitarnej po II roku studiów.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt GK.SIK403_W01
zna zasady ruchu keplerowskiego i perturbowanego sztucznych satelitów Ziemi
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt GK.SIK403_W02
rozumie zasady wykorzystania satelitarnych pomiarów laserowych, altimetrycznych, gradiometrycznych oraz ma podstawowe wiadomości o technikach fotograficznej i dopplerowskiej.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W02, K_W03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07
Efekt GK.SIK403_W03
ma uporządkowaną wiedzę na temat zasad działania systemów nawigacji satelitarnej GNSS w tym systemów GPS, Glonass, Compass i Galileo
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07, K_W08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W06, T1A_W03
Efekt GK.SIK403_W04
ma wiedzę na temat zasad wykonywania pomiarów GNSS, ich opracowania oraz przygotowania dokumentacji geodezyjnej
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07, K_W08, K_W09, K_W16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W06, T1A_W03, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07
Efekt GK.SIK403_W05
ma wiedzę w zakresie budowy i wykorzystania satelitarnych i naziemnych systemów wspomagania GNSS w tym serwisów systemu ASG-EUPOS
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W06
Efekt GK.SIK403_W06
ma podstawową wiedzę na temat budowy i zasady działania odbiorników satelitarnych GNSS
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W03, K_W04, K_W07, K_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W06, T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt GK.SIK403_U01
potrafi obliczać podstawowe parametry ruchu sztucznego satelity Ziemi takie jak prędkość, wysokość, okres obiegu, zakres widzialności etc.
Weryfikacja: Sprawozdanie i sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U03
Efekt GK.SIK403_U02
potrafi obliczyć współrzędne horyzontalne satelity w celu określenia widoczności sztucznego satelity Ziemi (planowania pomiaru)
Weryfikacja: Sprawozdanie i sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U03
Efekt GK.SIK403_U03
potrafi obliczyć współrzędne geocentryczne kartezjańskie satelity GPS na podstawie efemerydy pokładowej oraz obliczyć szacowaną dokładność wyznaczenia pozycji i czasu w pomiarach satelitarnych GPS (współczynniki DOP)
Weryfikacja: Sprawozdanie i sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U08, T1A_U09
Efekt GK.SIK403_U04
potrafi wykonać pomiary GNSS na potrzeby zakładania sieci satelitarnych oraz wyznaczenia położenia szczegółów terenowych (technologie statyczna, szybka statyczna i RTK) oraz potrafi wykonać opracowanie wyników tych pomiarów (wyznaczenie wektorów i wyrównanie sieci satelitarnej)
Weryfikacja: Obserwacja pracy w terenie, sprawozdanie i sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02, K_U03, K_U10, K_U11, K_U17
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02, T1A_U03, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U15, T1A_U14, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U16
Efekt GK.SIK403_U05
potrafi korzystać z serwisów systemów wspomagania pomiarów GNSS w tym serwisów systemu ASG-EUPOS
Weryfikacja: Sprawozdanie i sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe: K_U03, K_U17
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt GK.SIK403_K01
Rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji zawodowych i społecznych
Weryfikacja: Sprawdzanie przygotowania do zajęć i obserwacja współpracy w ramach wykonywanych zadań
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01