Detail předmětu

Kosmická geodézie 1

Akademický rok 2023/24

NEA032 předmět zařazen v 1 studijním plánu

NPC-GK zimní semestr 1. ročník

Dynamika oběhu družice v gravitačním poli – problém dvou těles.
Rušený a nerušený pohyb družic.
Šíření elektromagnetického signálu v atmosféře.
Globální navigační satelitní systémy s důrazem na systém GPS a jejich aplikace.
Význam pozemního podpůrného segmentu a modelování chybových vlivů pro geodetická GNSS měření.

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Cíl

Seznámení studentů s problematikou kosmické geodézie, hlavně s globálními navigačními satelitními systémy. Studenti se seznámí s dynamikou pohybu družice na oběžné dráze kolem Země, šířením elektromagnetického signálu v atmosféře a jeho zpracováním pro potřeby určení polohy přijímače na Zemi.

 

 

Znalosti

Cílem předmětu je prohloubení znalostí studentů v oblasti kosmické geodézie, obzvláště v oblasti globálních navigačních satelitních systémů.
Student bude:
- chápat dynamiku pohybu družice na oběžné dráze kolem Země,
- znát principy různých typů družicových měření,
- mít detailní znalosti o nejdůležitějších GNSS (GPS, Glonass, Galileo, BeiDou),
- chápat principy různých metod určování polohy pomocí GNSS,
- chápat význam pozemních podpůrných systémů pro GNSS,
- chápat metody modelování chyb a minimalizace jejich vlivu na výsledky
- umět zpracovat GNSS měření pro geodetické účely.

Osnova

plán přednášek

1. Pravoúhlé souřadnicové soustavy a jejich vzájemné transformace, nejdůležitější souřadnicové soustavy používané v kosmické geodézii
2. Časomíra – atomové časy, Juliánské datum
3. Problém dvou těles, nerušený pohyb družic
4. Rušený pohyb družic
5. Dráhy družic, optické a elektronické pozorovací metody
6. Šíření el-mag. signálu v atmosféře, GPS – kosmický segment, navigační signály, navigační zpráva
7. GPS – pozemní a uživatelský segment, přijímače, fazové centrum antény, rozdělení metod měření
8. Efemeridy, GPS Time, absolutní určování polohy
9. DGPS, relativní metody, tvorba diferencí, lineární kombinace měření
10. Řešení ambiguit fázových měření, příslušné metody měření
11. sítě permanentních stanic, GLONASS, Galileo, Beidou
12. GNSS – kombinace satelitních systémů, metoda PPP

Prerekvizity

Kinematika a dynamika pohybu, Newtonovy pohybové zákony, Newtonův gravitační zákon, zákony lomu a odrazu elektromagnetického vlnění, disperze vlnění, metody modulace vlnění, pole nekonzervativních sil, fyzikální poměry v atmosféře Země.

Jazyk studia

čeština

Kredity

5 kreditů

semestr

zimní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky jsou nepovinné, účast na cvičeních je povinná.

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

plán přednášek

1. Pravoúhlé souřadnicové soustavy a jejich vzájemné transformace, nejdůležitější souřadnicové soustavy používané v kosmické geodézii
2. Časomíra – atomové časy, Juliánské datum
3. Problém dvou těles, nerušený pohyb družic
4. Rušený pohyb družic
5. Dráhy družic, optické a elektronické pozorovací metody
6. Šíření el-mag. signálu v atmosféře, GPS – kosmický segment, navigační signály, navigační zpráva
7. GPS – pozemní a uživatelský segment, přijímače, fazové centrum antény, rozdělení metod měření
8. Efemeridy, GPS Time, absolutní určování polohy
9. DGPS, relativní metody, tvorba diferencí, lineární kombinace měření
10. Řešení ambiguit fázových měření, příslušné metody měření
11. sítě permanentních stanic, GLONASS, Galileo, Beidou
12. GNSS – kombinace satelitních systémů, metoda PPP

Cvičení

13 týdnů, 2 hod./týden, povinné

Osnova

Transformace pravoúhlých souřadnic
Interpolace efemerid družic
Poloha družice GPS
Předzpracování GNSS observací
Výpočet polohy z kódových měření
Zpracování dat ze sítě GNSS