LV EN RU DE FR

Ģeodēzisko mērījumu teorētiskais pamatojums un matemātiskā apstrāde

Kursa izstrādātājs

Aizstātais kurss

BūvZM014 [GBUVM014] Ģeodēzisko mērījumu teorētiskais pamatojums un matemātiskā apstrāde

Kursa anotācija

Kursa mērķis - studenti iepazīstas ar ģeodēzisko mērījumu organizācijas teorētisko pamatojumu izcelsmi būtību un to pielietojuma nozīmi praksē kā arī ar pamatzināšanām ģeodēzisko mērījumu rezultātu matemātiskās apstrādes jautājumos;
Apgūst dažādu ģeodēzisko mērījumu teorētiskās bāzes pielietošanas pamatus praksē izvēloties lietošanai mērīšanas metodes un to prasības, kā sākotnējās iemaņas izpildīto mērījumu matemātiskās apstrādes jautājumos .
Iegūst zināšanas par Ģeodēzisko mērījumu organizācijas teorētiskajiem pamatiem, tādiem kā zemes matemātiskiem modeļiem, teorētiskām virsmām, to attēlošanas pamatiem uz plaknēm un kartogrāfiskajām projekcijām. Izpratni par zemes teorētisko, matemātisko modeļu sasaistes organizāciju ar reālo zemes virsmu, ģeodēziskajiem tīkliem, to veidošanas principiem, metodēm, kā arī ģeodēzisko mērījumu matemātiskās apstrādes darbību izpildi.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Pēc kursa studijām students:
1. Pārzina ģeodēziskos mērījumos izmantojamos teorētiskos pamatus, to bāzes nosacījumus un parametrus, sasaistes organizācijas principus ar reālo zemes virsmu veidojot ģeodēziskās atbalsta sistēmas, tīklus un to veidus, kā arī izvēloties veidošanas metodes ņemt vērā konkrētu tīklu uzdevumus, precizitātes raksturlielumus un apvidus ietekmes. Pārzināt ģeodēzisko mērījumu matemātiskās apstrādes pamatus un praktiskās izpildes realizāciju. - kontroldarbi
2. Prot pielietot iegūtās teorētiskās zināšanas saistībā ar konkrētu praktisku ģeodēzisko uzdevumu izpildi, patstāvīgi izpildot precīzo leņķu, attālumu, paaugstinājumu un GNSS mērījumus, kā arī matemātiski apstrādāt mērījumu rezultātus un novērtēt iegūtās precizitātes. Pielietojuma prasmes apstiprina patstāvīgo darbu izstrādnēs. – praktiskie darbi
3. Spēj pielietot iegūtās zināšanas, lai patstāvīgi, racionāli organizētu un izpildītu nepieciešamās precizitātes ģeodēziskos mērījumus, veidotu ģeodēzisko tīklu vai to sistēmu izstrādes, to realizācijai izvēloties piemērotākās metodes un instrumentus atkarībā no saņemtā uzdevuma. Izprot teorētisko nostādņu pielietojuma praksi, profesionālo ētiku, spēj izvērtēt savas profesionālās darbības ietekmi uz vidi un sabiedrību. – praktiskie darbi

Kursa saturs(kalendārs)

1. Izpratne par Ģeodēziju un tās teorētiskā pamatojuma izcelsmi, attīstību, iedalījumu, pielietojuma uzdevumiem mērķiem un parametriem, to saistība ar ģeodēzisko mērījumu matemātiskās apstrādes pamatiem un precizitātēm; (1h)
2. Zemes matemātisko modeļu parametri, zemes forma un lielums, referencelipsoīdi, attēlošana plaknēs to matemātiskie pamatojumi, koordinātu sistēmas; (1h)
3. Teorētisko – matemātisko zemes modeļu sasaites problemātika ar reālo zemes formu un virsmu un to realizācijas paņēmieni, atskaites sistēmas, to precizitātes un lietošanas pamati; (1h)
4. Ģeodēziskās atskaites sistēmas, to veidi, uzdevumi, attīstības vēsturiskais konteksts un nozīme tautsaimniecībā. Starpdisciplinārā nozīme tautsaimniecībā un kontekstā ar Ģeodēzisko atskaišu sistēmu attīstību. (1h)
5. Zemes koordinātu sistēmas un dažādu orientēšanās virzienu noteikšanas pamati. Ģeogrāfisko un taisnleņķa koordinātu sistēmas. Latvijas koordinātu sistēma LKS 92 un starptautiskā koordinātu sistēma UTM, to matemātiski teorētiskie pamati, attīstība un lietošanas prakse. (1h)
6. Zemes projekcijas un to lietojums ģeodēzijā un kartogrāfijā, attēlojums plānos un kartēs. Mērogi un to nozīme ģeotelpiskās informācijas vizualizācijā kā arī saistība ar attēlošanas precizitātēm; (1h)
7. Koordinātu tīkli, to lietošana un transformāciju pamati starp dažādām koordinātu sistēmām. Punktu taisnleņķa un ģeogrāfisko koordinātu attēlošana kā arī noteikšana kartēs un plānos. (1h)
8. Horizontālie attālumi un leņķi, kartēs un plānos, profilu izveides principi. Mērījumu absolūtās un relatīvās kļūdas. Darbības ar aptuveniem skaitļiem. (1h)
9. Ģeodēziskās atbalsta sistēmas un ģeodēziskās atskaites sistēmas, to atšķirības un savstarpējā hierarhija. Ģeodēzisko atbalsta sistēmu projektēšanas pamati, uzbūve, projektēšanas saistība ar izveides uzdevumiem, pieejamiem resursiem, tehnoloģijām un termiņiem; (1h)
10. Kontroldarbs – 1 (1h)
11. Izpratne par ģeodēziskajiem tīkliem, to iedalījumu, uzbūvi, veidiem un uzdevumiem. Ģeodēzisko tīklu projektēšanas pamati. (1h)
12. Izpratne par horizontāliem mērījumiem un tīkliem ģeodēzijā. Horizontālo ģeodēzisko tīklu projektēšana un izvēršana. (1h)
13. Izpratne par vertikālajiem mērījumiem un tīkliem ģeodēzijā. Vertikālo ģeodēzisko tīklu projektēšana. (1h)
14. Izpratne par ģeodēzisko gravimetriju, tās vietu, nozīmi un pielietojumu ģeodēzijā, gravimetrisko mērījumu organizācija un izpilde. Gravimetriskie mērījumi un tīkli, to projektēšanas pamati; (1h)
15. Izpratne par ģeodēzisko magnetometriju, tās vietu, nozīmi, pielietojumu ģeodēzijā un kartogrāfijā, magnetometrisko mērījumu instrumenti un darbu organizācija. Magnetometriskie mērījumi, to sistēmas un tīkli, projektēšanas pamati; (1h)
16. Izpratne par astronomiski – ģeodēziskiem mērījumiem, to vieta, nozīme, pielietojuma vēsture ģeodēzijā, mērīšanas instrumenti, tehnoloģijas un darbu organizācija. Astronomiskie mērījumi, to sistēmas un tīkli, projektēšanas pamati; (1h)
17. Seismisko mērījumu un monitoringa sistēmas ģeodēzijā, to uzdevumi un loma ģeodēzijas atbalsta uzturēšanā; (1h)
18. GNSS ģeodēziskie un navigācijas instrumenti un aprīkojums, to darbības principi, sistēmas, iedalījums, pielietojums ģeodēzijā un tautsaimniecībā, mērījumu rezultātu precizitātes; (1h)
19. GNSS bāzes staciju un staciju tīklu sistēmas un to izmantošana, darbības principi un precizitātes;(1h)
20. Kontroldarbs – 2 (1h)
21. Ģeodēziskie instrumenti, to darbības principi, precizitātes, iedalījums un pielietojuma pamati. (1h)
22. GNSS ģeodēzisko instrumentu pielietojums uzmērīšanas darbos, mērīšanas rezultāti un precizitātes, rezultātu matemātiskā apstrāde un saistība ar izvēlēto tehnoloģiju; (1h)
23. Fotogrammetrijas tehnoloģijas ģeodēzisko mērījumu izpildei vai kontrolei, to pielietojums dažādu ģeodēzijas uzdevumu risinājumiem un izpildei, ģeodēzisko punktu un tīklu veidošanas vai atjaunotas uzmērīšanas tehnoloģijas, darbu izpildes nosacījumi, prasības un precizitātes; (1h)
24. Ģeodēzisko mērījumu un tīklu uzmērīšanas tehnoloģijas. (1h)
25. Ģeodēzisko mērījumu rezultātu apstrādes principi, paņēmieni un prasības, kvalitātes vērtēšanas procesi un kritēriji; (1h)
26. Ģeodēzisko mērījumu rezultātu datu masīvu apstrādes teorija un prakse, klasiskās metodes to lietošana; (1h)
27. Ģeodēzisko mērījumu rezultātu apstrādes programmēšana, ražotāju datorprogrammas, to pielietojuma prakse un īpatnības, rezultātu vērtēšanas un kontroles paņēmieni (1h)
28. Ģeodēzisko punktu (elementu) ierīkošanas pamati, iedalījums, konstrukcijas un izveides kritēriji, ģeodēzisko tīklu punktu izveides projektēšana, vēsture, teorija un prakse (1h)
29. Darbu procesa organizācijas pamati ģeodēzisko atskaišu sistēmu ierīkošanā un uzmērīšanā. (1h)
30. Kontroldarbs – 3(1h)
31. Ģeodēzisko tīklu projektēšanas pamati, aprēķinu organizācija pamatojoties uz izvirzītajiem kritērijiem (GIS un tālizpētes iespēju pielietojums plānošanas procedūrās); (1h)
32. Ģeodēzisko atbalsta un atskaites sistēmu uzturēšanas režīma parametru noteikšana un aprēķini. (1h)
33. Ģeodēziskās atskaites sistēmas izveides projekta piedāvājumu izstrādes, to salīdzinājuma, vērtēšanas un optimālā varianta izvēles procesi, projekta darba variantu izstrāde un pamatojumi.(1h)
34. Ģeodēziskās atbalsta sistēmas izveides projekta kritēriju definīcija, risinājumu variantu piedāvājumi un aprēķini, izvēles pamatojums un darba varianta izstrāde un pamatojumi. (2h)
35. Normatīvi ģeodēzijā, mērniecībā un būvniecībā. (1h)

Praktiskie darbi (24h)
1. Koordinātu, attālumu, laukumu, virzienu un leņķu mērījumi kartēs un plānos; (4h)
2. Elementāro ģeodēzisko mērījumu un uzdevumu izpilde ar instrumentiem, mērījumu rezultātu aprēķini un noformēšana; (6h)
3. Ģeodēziskā tikla projekta izstrāde; (6h)
4. Ģeodēziskā atbalsta sistēmas projekta izstrāde; (6h)
5.Prektisko darbu atskaites noformēšana un aizstāvēšana. (2h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Kopēji eksāmenu veido:
- mutisks eksāmens par teorētisko daļu;
- praktiskie uzdevumi par studiju kursa praktiskajos darbos un mājas darbos apgūtajām tēmām.
Izstrādātajiem praktiskajiem darbiem, kontroldarbiem, jābūt ieskaitītiem.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studentiem ir patstāvīgi jāizpilda divi mājas darbi, vadoties pēc lekcijās definētajām prasībām:
1.mājas darbs. Apraksta Ģeodēziskās atskaites ( tīkla) sistēmas izveides pamatojumu uzdotai teritorijai (apjoms vismaz 15 lpp, iesniedz elektroniskā veidā, prezentē).
2. mājas darbs. Ģeodēziskās atbalsta sistēmas raksturojums uzdotai konkrētai valstij (Prezentācijas apjoms vismaz 20 slaidi).

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Eksāmena vērtējums ir atkarīgs no semestra kumulatīva vērtējuma, kura procentuālais sadalījums ir šāds:
• mutiskais eksāmens – 40%
• praktiskie darbi – 40 %
• patstāvīgie darbi - 20 %.

Obligātā literatūra

1. Bikše J. Augstākā ģeodēzija. Mācību līdzeklis, [tiešsaiste] Rīga, RTU, 2007. skatīts 25.02.2022.] Pieejams: https://dom.lndb.lv/data/obj/file/304424.pdf
2. Žagars J., Zvirgzds J., Kaminskis J. Globālās navigācijas satelītu sistēmas (GNSS). Ventspils Augstskola, 2014, 231 lpp.
3. I, II un III klases nivelēšanas instrukcija VZD 2001.

Papildliteratūra

LR un EU normatīvie regulējumi saistībā par ģeodēzisko sistēmu uzturēšanu un kalibrāciju.

Periodika un citi informācijas avoti

www.mernieks.lv; www.lgia.gov.lv; www.gim-internationa.com; www.iugg.com

Piezīmes

Akadēmiskā maģistra studiju programmā “Vides, ūdens un zemes inženierzinātnes” pilna laika studijās