Εισαγωγή στο Πεδίο Βαρύτητας
Περίγραμμα
Διδάσκοντες
Ηλίας Τζιαβός
http://olimpia.topo.auth.gr/tziavos/Tziavos_CV_GR.pdf
Γεώργιος Βέργος
http://olimpia.topo.auth.gr/vergos/CV_GR.pdf
Συνεργάτης Ανάπτυξης Περιεχομένου: Νικόλαος Δαλάκης
Περιεχόμενο μαθήματος
- Εισαγωγή στο αντικείμενο του μαθήματος - Δορυφορική γεωδαισία και πεδίο βαρύτητας
- Μετρητικές διατάξεις, μονάδες μέτρησης, Νευτώνειο πεδίο έλξης, συστήματα αναφοράς βαρύτητας
- Συστήματα υψών στο πεδίο βαρύτητας
- Διαταρακτικά μεγέθη στο πεδίο βαρύτητας. Συναρτήσεις συμμεταβλητότητας και σημειακή προσαρμογή
- Αναγωγές της βαρύτητας και ψηφιακά μοντέλα εδάφους
- Προβλήματα συνοριακών τιμών στη φυσική γεωδαισία και αναπτύγματα σφαιρικών αρμονικών του δυναμικού της Γης
- Σφαιρικές αρμονικές συναρτήσεις και παγκόσμια γεωδυναμικά μοντέλα
- Το γεωειδές και ο προσδιορισμός του
- Στοχαστικές και φασματικές μέθοδοι στην προσέγγιση του πεδίου βαρύτητας
- Πρακτικές εφαρμογές σημειακής προσαρμογής και μεθόδων FFT στον προσδιορισμό του γεωειδούς
Μαθησιακοί στόχοι
Εισαγωγή στις παραμέτρους του πεδίου βαρύτητας της Γης, το ελκτικό δυναμικό και τα διαταρακτικά μεγέθη. Βασικές μεθοδολογίες προσέγγισης και εκτίμησης του πεδίου βαρύτητας και του γεωειδούς με φασματικές και στοχαστικές μεθόδους. Εφαρμογές στην καθημερινή πρακτική του Αγρονόμου και Τοπογράφου Μηχανικού μέσω του συνδυασμού υψομέτρων από χωροστάθμηση και το σύστημα GPS.
Μέθοδοι διδασκαλίας
Διδασκαλία καθ΄ έδρας και συμπληρωματική-ενισχυτική εκπαίδευση μέσω της ασύγχρονης πλατφόρμας e-learning του ΑΠΘ.
Εργαστήριο.
Ανάπτυξη αλγορίθμων για την επίλυση του θέματος εξαμήνου στο Matlab.
Μέθοδοι αξιολόγησης
Τελική γραπτή εξέταση και αξιολόγηση θέματος εξαμήνου.
Προαπαιτούμενα
Βασικός λογισμός, άλγεβρα και φυσική.
Ομάδα στόχος
Οι φοιτητές του τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών αλλά και όσοι ενδιαφέρονται για τον κλάδο της Γεωδαισίας και Τοπογραφίας.
Προτεινόμενα συγγράμματα
- Εισαγωγή στο πεδίο βαρύτητας της γης, Αραμπέλος Δημήτριος Ν., Τζιαβός Ηλίας Ν., Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11271
- Φυσική γεωδαισία, Κατσάμπαλος Κώστας, Τζιαβός Ηλίας, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11452
Βιβλιογραφία
- Αραμπέλος Δ. (2002): Εισαγωγή στη θεωρία του δυναμικού. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη
- Αραμπέλος Δ. και Η.Ν. Τζιαβός (2007): Εισαγωγή στο πεδίο βαρύτητας της Γης. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
- Κατσάμπαλος Κ. και Η.Ν. Τζιαβός (1992): Φυσική Γεωδαισία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.
Χρήσιμοι δικτυακοί τόποι
- http://www.mathworks.com/ (Επίσημη ιστοσελίδα Matlab)
- http://www.mathtools.net/ (Οδηγοί, προγράμματα, εργαλειοθήκες και οδηγίες για το πρόγραμμα Matlab)
- http://www.iag-aig.org (Επίσημη ιστοσελίδα της Διεθνούς Ένωσης Γεωδαισίας)
- http://www-geod.kugi.kyoto-u.ac.jp/iag-commission2/ (Επίσημη ιστοσελίδα της επιτροπής της Διεθνούς Ένωσης Γεωδαισίας για το πεδίο βαρύτητας)
- http://icgem.gfz-potsdam.de/ICGEM/ICGEM.html (Διεθνές κέντρο για τα γεωδυναμικά μοντέλα)
- http://www.igfs.net/ (Διεθνής υπηρεσία για το πεδίο βαρύτητας)
Ξενόγλωσση
- W.A. Heiskanen and H. Moritz (1967): Physical Geodesy.
- W. Torge (2001): Geodesy, 3rd edition.
- H. Moritz (1980): Advanced Physical Geodesy.
- Sideris M.G. (1984): Computation of Gravimetric Terrain Corrections Using Fast Fourier Transform. M.Sc. Thesis, UCSE Report #20007, University of Calgary.
- Tziavos I.N. (1992): Numerical Considerations of FFT Methods in Gravity Field Modeling. Wiss. Arb. d. Fachr. Vermwesen, Univ. Hannover, Nr. 188, Hannover.
- P. Vanicek and E. Karakiwsky (1986): Geodesy – The concepts.
- H. Wellenhof and H. Moritz (2005): Physical Geodesy.