Γεωμετρική Γεωδαισία

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Το αντικείμενο της γεωδαισίας και το ελλειψοειδές μοντέλο της γης. Γεωμετρία του ελλειψοειδούς και επίλυση βασικών γεωδαιτικών προβλημάτων. Παρατηρήσεις, συστήματα αναφοράς και συντεταγμένες. Γεωδαιτικό datum. Αναγωγές παρατηρήσεων. Μετασχηματισμοί συντεταγμένων και datum. Φυσική Γεωδαισία και Γεωειδές. Δορυφορική Γεωδαισία. Γεωδαιτικά δίκτυα. Εφαρμογές.

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές/τριες θα είναι σε θέση:

• να εκτελούν βασικές γεωδαιτικές εργασίες σε περιοχές μεγαλύτερης έκτασης, όπου η επίπεδη προσέγγιση της Τοπογραφίας δεν επαρκεί,
•  να γνωρίζουν τις έννοιες των γεωδαιτικών συστημάτων αναφοράς και της γεωμετρίας του ΕΕΠ, οι οποίες είναι απαραίτητες για την εφαρμογή των σύγχρονων γεωδαιτικών και τοπογραφικών τεχνικών,
• να κατανοήσουν τα προβλήματα της προσέγγισης της φυσικής πραγματικότητας χρησιμοποιώντας διαφορετικές επιφάνειες αναφοράς,
• να υπολογίζουν συντεταγμένες σε διαφορετικά γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς,
• να αναλύουν τα γεωδαιτικά δεδομένα κατανοώντας τα συστήματα στα οποία αναφέρονται και να υπολογίζουν τις παραμέτρους μετατροπής από το ένα σύστημα στο άλλο,
• να αναγνωρίζουν τη διαφορά στην προσέγγιση της οριζοντιογραφίας και της υψομετρίας.
• να υπολογίζουν τις κατάλληλες διορθώσεις στα πρωτογενή δεδομένα, έτσι ώστε αυτά να αναφέρονται στην επιθυμητή μαθηματική επιφάνεια προσέγγισης.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

• Ιστορία της Γεωδαισίας.
• Επιφάνειες αναφοράς (σφαίρα, ελλειψοειδές, γεωειδές).
• Προσδιορισμός θέσης σημείων.
• Κινήσεις της Γης (περιστροφή, κίνηση πόλου).
• Προσαρμογή ελλειψοειδούς εκ περιστροφής (ΕΕΠ) στο γεωειδές. Γεωκεντρικό ΕΕΠ, γεωδαιτικό ΕΕΠ. Μέθοδοι υπολογισμού παραμέτρων ΕΕΠ.
• Συστήματα αναφοράς. Γεωδαιτικές καρτεσιανές και ελλειψοειδείς συντεταγμένες.
• Γεωκεντρικά, γεωδαιτικά συστήματα, τοπικό αστρονομικό και γεωδαιτικό σύστημα.
• Απόκλιση κατακορύφου. Μετασχηματισμός συντεταγμένων μεταξύ συστημάτων αναφοράς.
• Γεωδαιτικό datum.
• Αδρανειακά και ουράνια συστήματα αναφοράς.
• Συστήματα χρόνου (ηλιακός, αστρικός, UTC, χρόνος GPS).
• Προσδιορισμός αστρονομικού γεωγραφικού πλάτους – μήκους, αρχή της μεθόδου.
• Γεωμετρία του ελλειψοειδούς.
• Ακτίνες καμπλυλότητας.
• Μήκος τόξου μεσημβρινού. Μήκος τόξου παραλλήλου.
• Εμβαδόν επιφανειών.
• Γραμμές ΕΕΠ.
• Κάθετη τομή. Γεωδαισιακή γραμμή.
• Μεταφορά συντεταγμένων και αζιμουθίων.
• Αναγωγές παρατηρήσεων στο ΕΕΠ.
• Κάθετος και κατακόρυφος.
• Αναγωγές αζιμουθίου, διεύθυνσης, γωνίας, απόστασης.
• Τάξη μεγέθους αναγωγών και επίδραση στις ανηγμένες παρατηρήσεις.
• Φυσική Γεωδαισία.
• Υψομετρικός προσδιορισμός.
• Εισαγωγικές έννοιες του πεδίου βαρύτητας.
• Δυναμικό και επιτάχυνση της βαρύτητας.
• Ισοδυναμικές επιφάνειες και γεωειδές.
• Μέση στάθμη της θάλασσας.
• Μαθηματικές προσεγγίσεις του πεδίου βαρύτητας.
• Ελλειψοειδής, σφαιρική, επίπεδη προσέγγιση.
• Μέθοδοι προσδιορισμού γεωειδούς.
• Συνδυασμός Ν, h, H.
• Συστήματα κατακόρυφου ελέγχου.
• Δορυφορική γεωδαισία.
• Δορυφόροι ως πομποί ή δέκτες.
• Εισαγωγή στα συστήματα GNSS.
• Τηλεμετρία laser.
• Δορυφορική αλτιμετρία.
• Δορυφορικές αποστολές μελέτης του πεδίου βαρύτητας.
• Συμβολομετρία μεγάλης βάσης.
• Γεωδαιτικά δίκτυα.
• Η έννοια του δικτύου.
• Κατηγορίες δικτύων. Τάξεις δικτύων.
• Εξισώσεις παρατηρήσεων στο ΕΕΠ.
• Εξισώσεις απόστασης, διεύθυνσης, γωνίας, αζιμουθίου.
• Συνόρθωση γεωδαιτικών δικτύων.

 

Μέθοδος Αξιολόγησης

Γραπτή τελική εξέταση: Ερωτήσεις σύντομης απάντησης, επίλυση προβλημάτων – ασκήσεων, Γραπτές εργασίες

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική

1. Αράμπελος Δ., Τζιαβός Η. 2007. Εισαγωγή στο Πεδίο Βαρύτητας της Γης. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
2. Αράμπελος Δ., 2000. Βαρυτημετρία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
3. Δερμάνης Α., 2004. Συντεταγμένες και Συστήματα Αναφοράς. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
4. Κατσάμπαλος Κ., Τζιαβός Η.,1988. Φυσική Γεωδαισία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
5. Torge W., 2005. Γεωδαισία. Εκδόσεις ΕΜΠ.
6. Τσούλης Δ., 2012. Δορυφορική Γεωδαισία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
7. Τσιούμης Α., 1988. Γεωδαιτική Αστρονομία. Εκδόσεις ΑΠΘ.
8. Φωτίου Α., 2007. Γεωμετρική Γεωδαισία (Θεωρία και Πράξη). Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.

 

Ξενόγλωσση

1. Bomford G, 1980. Geodesy. 4th Edition. Clarendon Press, Oxford.
2. Heiskanen W. A., Moritz H., 1967. Physical Geodesy. Freeman & Co, San Francisco.
3. Torge W., 2001. Geodesy. 3rd Edition. Walter de Gruyter, Berlin.
4. Vanicek P., Krakiwsky E., 1992. Geodesy: The Concepts. Elsevier, New York.
   Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

 

Περιοδικά

1. Journal of Geodesy. Springer eds.
2. Journal of Geodetic Science