Kursa kods BūvZ3138

Kredītpunkti 7.50

Ģeodēzija II

Zinātnes nozareBūvzinātne(nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā200

Lekciju stundu skaits38

Semināru un praktisko darbu stundu skaits6

Laboratorijas darbu stundu skaits36

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits120

Kursa apstiprinājuma datums23.02.2021

Atbildīgā struktūrvienībaZemes pārvaldības un ģeodēzijas institūts

Kursa izstrādātāji

author prof.

Armands Celms

Dr. sc. ing.

author prof.

Natālija Sergejeva

Dr. math.

author asoc. prof.

Svetlana Atslēga

Dr. math.

Aizstātais kurss

BūvZB010 [GBUVB010] Ģeodēzija II

Kursa anotācija

Ģeodēziskie tīkli
Studiju kursā studenti iegūst zināšanas par ģeodēzisko tīklu attīstības vēsturi, nozīmi ģeotelpisko datu ticamai ieguvei, uzkrāšanai un analīzei. Studenti apgūst ģeodēzisko tīklu veidošanas pamatprincipus, to hierarhisko uzbūvi teritorijās. Apgūst ģeodēzisko mērījumu kļūdu izlīdzināšanas teoriju, to praktisko pielietojumu ģeodēzisko tīklu izlīdzināšanā. Iepazīstas ar Zemes elipsoīda virsmas attēlošanas uz plaknes kartogrāfiskajām projekcijām, ģeodēziskajiem tīkliem un to veidošanas dažādām metodēm. Iemācās izpildīt ģeodēzisko tīklu ierīkošanai nepieciešamos precīzos ģeodēziskos mērījumus.
Globālā pozicionēšana
Studiju kursā studenti iepazīstas ar globālās pozicionēšanas sastāvu, sistēmas kopējo uzbūvi un darbības principiem. Studenti apgūst pielietot GNSS instrumentus darbībā ar dažādām uzmērīšanas metodēm. Apgūst izpildīto GNSS mērījumu datu matemātisko apstrādi, to praktisko pielietojumu kopējās ģeodēziskās sistēmas izlīdzināšanā un iegūto rezultātu novērtējumā. Iepazīstas ar dažādām GNSS sistēmām. Apgūst pielietot dažādas reālā laika pozicionēšanas sistēmas - ĢIS, kartogrāfijā, būvniecībā un citās tautsaimniecības nozarēs un novērtēt iegūto mērījumu precizitāti. Iemācās novērtēt Elipsoīda un Ģeoīda parametru ietekmi uz GNSS mērījumiem.
Matemātika
Studiju kursa matemātikas daļā tiek aplūkoti divu argumentu funkciju diferenciālrēķini un to lietojumi, matricas un lineāru vienādojumu sistēmas, mazāko kvadrātu metode un tās lietojums lineāras regresijas gadījumā. Šī studiju kursa daļa sniedz zināšanas, kas nepieciešamas citu studiju kursu sekmīgai apguvei.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Ģeodēziskie tīkli
1. Pārzina ģeodēzisko tīklu attīstību, to veidus un veidošanas metodes atkarībā no plānotā tīkla uzdevuma, precizitātes un apvidus rakstura; mājas darbi
2. Pārzina Zemes elipsoīda un ģeoīda parametru savstarpējās sakarības koordinātu atskaites veidošanā; 1. kontroldarbs
3. Spēj patstāvīgi izpildīt ģeodēzisko mērījumu rezultātu matemātisko apstrādi, novērtēt to precizitāti; laboratorijas darbi
4. Ir prasmes patstāvīgi izpildīt precīzos leņķu, attālumu un paaugstinājumu mērījumus; laboratorijas darbi
5. Ir kompetences racionāli organizēt nepieciešamās precizitātes ģeodēziskā tīkla izveidi, izvēloties piemērotākās metodes un instrumentus atkarībā no tīkla uzdevuma. 2. kontroldarbs
Globālā pozicionēšana
1. Pārzina globālās navigācijas satelītu sistēmas pasaulē un to vēsturisko attīstības hronoloģiju; laboratorijas darbi
2. Pārzina globālās pozicionēšanas sistēmas uzbūves un darbības pamatprincipus. Ir zināšanas par pārraidīto nesējfrekvenču signāliem un to redzamību. Pārraidīto kodu signāliem;
1. kontroldarbs
3. Ir apgūti koordinātu noteikšanas paņēmieni ģeodēziskajos mērījumos, pielietojot globālo pozicionēšanu. Ir prasmes veikt globālās pozicionēšanas mērījumu racionālu plānošanu pielietojot pieejamās web vietnes; laboratorijas darbi
4. Pārzina globālās pozicionēšanas pielietojumu ģeotelpisko atskaišu sistēmu izveidē un uzturēšanā; mājas darbi
5. Ir izpratne par reālā laika korekciju sistēmu pielietojumu globālās pozicionēšanas mērījumos.
2. kontroldarbs
6. Ir izpratne par globālās pozicionēšanas pielietojumu dažādās tautsaimniecības nozarēs.
mājas darbi
Matemātika
Pēc sekmīgas šī kursa daļas apguves studentam būs:
1. zināšanas par divu argumentu funkciju diferencēšanu un to lietojumiem, matricām un lineāru vienādojumu sistēmu atrisināšanu, mazāko kvadrātu metodi un tā lietojumu lineāras regresijas gadijumā. Zināšanas tiek novērtētas kontroldarba laikā.
2. prasmes izpildīt vajadzīgas darbības un operācijas, izpratne par atbilstošajiem jēdzieniem un likumsakarībām. Prasmes tiek novērtētas kontroldarba, prakstisko un laboratorijas darbu laikā.
3. kompetence veikt aprēķinu starprezultātus un gala rezultātu profesionālu novērtēšanu un interpretāciju. Kompetences tiek novērtētas kontroldarba un prakstisko darbu laikā

Kursa saturs(kalendārs)

Pilna laika klātiene:
Ģeodēziskie tīkli
1. Studiju kursa saturs, norise, prasības, literatūra un normatīvā bāze. Ģeotelpisko atskaišu sistēmu vēsturiskā nepieciešamība un attīstība. (2h)
2. Elipsoīda un ģeoīda virsmu attēlošana un savstarpējās sakarības. (2h)
3. Ģeodēzisko mērījumu izlīdzināšana. Mazāko kvadrātu princips mērījumu izlīdzināšanā. (3h)
4. Mērījumu kļūdas un precizitātes mēri. (3h)
5. Vienādas un dažādas precizitātes tiešo mērījumu izlīdzināšana. (3h)
6. Noteikumu mērījumu izlīdzināšana pēc korelatu metodes. (3h)
7. Nivelēšanas tīkla izlīdzināšana. (3h)
8. Tahimetra gājienu sistēmas izlīdzināšana. (3h)
1. kontroldarbs Zemes elipsoīds, ģeoīds, ģeodēzisko novērojumu izlīdzināšana. (1h)
9. Valsts ģeodēziskā tīkla pamatojums. (3h)
10. Ģeodēzisko tīklu veidošanas metodes, iedalījums. (3h)
11. Valsts nozīmes ģeodēziskai tīkls, sasaiste ar vietējās nozīmes ģeodēzisko tīklu. (3h)
12. Vietējās nozīmes ģeodēziskie tīkli. (3h)
13. Ģeodēzisko zīmju iedalījums un nostiprinājumi. (3h)
14. Precīzā nivelēšana. (3h)
15. Klasisko un jaunāko tehnoloģiju sinerģija ģeodēzisko atskaites sistēmu pilnveidē. (3h)
16. Integrētie ģeodēziskie tīkli. (3h)
2. kontroldarbs Ģeodēzisko tīklu izvēršanas principi un metodes. (1h)

Globālā pozicionēšana
1. Studiju norise un prasības. Literatūra. Globālās pozicionēšanas attīstības hronoloģija; (1h)
2. Globālās pozicionēšanas sistēmas uzbūves un darbības pamatprincipi. Globālās pozicionēšanas sistēmas pasaulē; (2h)
3. Pavadoņu (satelītu) orbītas, redzamība un signālu un kodu parametri; (1h)
4. Satelītu prototipi un to attīstības vēsture; (1h)
5. Globālās pozicionēšanas mērījumu precizitātes ietekmējošie faktori; (2h)
1. kontroldarbs (1h)
6. Izmantoto instrumentu klāsts globālās pozicionēšanas mērījumos, to precizitātes un pielietojuma mērķis; (1h)
7. Uzmērīšanas metodes (koordinātu noteikšanas paņēmienu) pielietojot globālās pozicionēšanas instrumentus; (1h)
8. Mērījumu rezultātu apstrāde, precizitātes novērtējums, rezultātu analīze; (2h)
9. Ģeodēzisko tīklu veidošana pielietojot Globālās pozicionēšanas metodes; (2h)
10. Globālās pozicionēšanas izmantošana, pielietojot reālā laika korekciju sistēmas; (1h)
2. kontroldarbs (1h)

Matemātika
1. Divu argumentu funkciju diferencēšana. – 2h
2. Divu argumentu funkciju atvasinājuma pielietojumi. – 3h
3. Matricas, darbības ar tām. – 2h
4. Lineāru vienādojumu sistēmu atrisināšana. – 3h
5. Mazāko kvadrātu metode. – 1h
6. Lineārā korelācija un regresija – 4h
Kontroldarbs – 1h

Nepilna laika neklātiene:

Tiek īstenotas visas tēmas, kas norādītas pilna laika klātienei, bet kontaktstundu skaits ir 1/2 no norādīto stundu skaita

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Katra daļa noslēdzās ar vērtējumu (atzīmi), galarezultāts svērtais vidējais
Ģeodēziskie tīkli
Rakstisks pārbaudes veids, kas noslēdzas ar atzīmi.
Pārbaudes uzdevumu veido:
- tests par studiju kursā apgūto teorētisko vielu;
- praktisks uzdevums par studiju kursa laboratoriju darbos un mājas darbos apgūtajām tēmām.
Visiem laboratorijas darbiem, kontroldarbiem, mājas darbiem jābūt ieskaitītiem.
Globālā pozicionēšana
Rakstisks pārbaudes veids, kas noslēdzas ar atzīmi.
Pārbaudes uzdevumu veido:
- tests par studiju kursā apgūto teorētisko vielu;
- praktisks uzdevums par studiju kursa laboratoriju darbos un mājas darbos apgūtajām tēmām.
Visiem laboratorijas darbiem, kontroldarbiem, mājas darbiem jābūt ieskaitītiem.
Matemātika
Jābūt ieskaitītiem diviem patstāvīgajiem darbiem un uzrakstītam kontroldarbam.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Ģeodēziskie tīkli
1. mājas darbs. Ģeodēziskā tīkla veida attīstības izpēte un apraksts konkrētai teritoriālai vienībai (apjoms vismaz 15 lpp, iesniedz elektroniskā veidā, prezentē);
2. mājas darbs. Ģeodēziskā tīkla projektēšana konkrētais teritoriālai vienībai (izstrādāts grafisks projekts, iesniedz elektroniskā veidā, prezentē).
Globālā pozicionēšana
1. mājas darbs. Globālās pozicionēšanas pielietojuma apraksts un analīze par kādu no tautsaimniecības nozarēm (apjoms vismaz 10 lpp, iesniedz elektroniskā veidā, prezentē);
2. mājas darbs. Ģeodēziskā tīkla punktu apsekošana, globālās pozicionēšanas kontrolmērījumu izpilde, rezultātu analīze izmantojot pieejamo Datu bāzu informāciju.
Matemātika
Jābūt izpildītiem un ieskaitītiem sekojošiem patstāvīgajiem darbiem:
1. patstāvīgais darbs: Divu argumentu funciju diferenciālrēķini.
2. patstāvīgais darbs: Matricas. Lineāru vienādojumu sistēmas.
3. patstāvīgais darbs: Lineārā korelācija un regresija.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Ģeodēziskie tīkli
Studiju kursa novērtējums ir atkarīgs no pārbaudes teorētisko jautājumu un uzdevuma risinājuma vērtējuma, un studiju kursa kontroldarbu un mājas darba kumulatīvā vērtējuma. Jābūt izpildītiem un ieskaitītiem visiem plānotajiem laboratorijas darbiem. Lekciju apmeklējumam jābūt vismaz 75% apmērā, no kopējā apjoma.
Students sekmīgu atzīmi par kontroldarba vai eksāmena pārbaudījumu var iegūt, ja vismaz 50% testa jautājumu atbildēti pareizi.
Studenti, kuriem šī studiju kursa kontroldarbu atzīmes ir vismaz 7, ieskaites ar atzīmi teorētisko pārbaudījumu var nepildīt un kā teorētiskā pārbaudes vērtējumam pielīdzināt vidējo aritmētisko no studiju kursa kārtoto kontroldarbu atzīmēm.
Gala novērtējumu aprēķina kā vidējo aritmētisko no gala pārbaudījuma uzdevumiem un vidējās semestra atzīmes, kuru aprēķina kā vidējo aritmētisko no studiju kursā kārtoto kontroldarbu un mājas darbu atzīmēm
Globālā pozicionēšana
Studiju kursa novērtējums ir atkarīgs no pārbaudes teorētisko jautājumu un uzdevuma risinājuma vērtējuma, un studiju kursa kontroldarbu un mājas darba kumulatīvā vērtējuma. Jābūt izpildītiem un ieskaitītiem visiem plānotajiem laboratorijas darbiem. Lekciju apmeklējumam jābūt vismaz 75% apmērā, no kopējā apjoma.
Students sekmīgu atzīmi par kontroldarba vai eksāmena pārbaudījumu var iegūt, ja vismaz 50% testa jautājumu atbildēti pareizi.
Studenti, kuriem šī studiju kursa kontroldarbu atzīmes ir vismaz 7, ieskaites ar atzīmi teorētisko pārbaudījumu var nepildīt un kā teorētiskā pārbaudes vērtējumam pielīdzināt vidējo aritmētisko no studiju kursa kārtoto kontroldarbu atzīmēm.
Gala novērtējumu aprēķina kā vidējo aritmētisko no gala pārbaudījuma uzdevumiem un vidējās semestra atzīmes, kuru aprēķina kā vidējo aritmētisko no studiju kursā kārtoto kontroldarbu un mājas darbu atzīmēm
Matemātika
Visiem patstāvīgajiem darbiem ir jābūt ieskaitītiem (visi uzdevumi ir izpildīti pareizi). Kontroldarba vērtējumam ir jābut vismas 4 balles.

Obligātā literatūra

Ģeodēziskie tīkli; Globālā pozicionēšana
1. Helfriča B., Bīmane I., Kronbergs M., Zuments U. Ģeodēzija. Rīga: LĢIA, 2007. 262 lpp.
2. Žagars J., Zvirgzds J., Kaminskis J. Globālās navigāciju satelītu sistēmas (GNSS). Ventspils: Ventspils Augstskola, 2014. 231 lpp.
3. Teunissen P. , Montenbruck O. (Editors). Handbook of Global Navigation Satellite Systems., Springer International Publishing AG, 2017., 1335 p.
Matemātika
Volodko I. Augstākā matemātika. I daļa. Rīga: Zvaigzne ABC, 2007. 294 lpp.

Papildliteratūra

Ģeodēziskie tīkli; Globālā pozicionēšana
1 Strang G., Borre K. Linear algebra, geodesy and GPS. Wellesley, Cambridge Press, 1997.
2. Nivelēšanas I, II un III klases nivelēšanas instrukcija. Rīga, 2001. 96 lpp. .
3. Gravity, Geoid and Height Systems, Edited by Urs Marti., Proceedings of the IAG Symposium GGHS2012, October 9-12, 2012, Venice, Italy., 348 p.
Matemātika
Uzdevumu krājums augstākajā matemātikā. Dz. Bože, L. Biezā, B. Siliņa, A. Strence. Rīga: Zvaigzne, 2001. 332 lpp.

Periodika un citi informācijas avoti

Ģeodēziskie tīkli; Globālā pozicionēšana
https://geo-matching.com/
https://www.gim-international.com/
https://www.lgia.gov.lv/
http://lmb.lv/
http://leica.com/
https://trimble.com

Piezīmes

Profesionālās augstākās izglītības bakalaura studiju programmas „Zemes ierīcība un mērniecība” pilna laika klātienes studijas un nepilna laika neklātienes studijās