Основи вищої геодезії

Метою вивчення дисципліни основи вищої геодезії є отримання студентом теоретичної підготовки із сферичної геодезії та вивчення методів визначення взаємного положення точок земної поверхні та навколоземного простору, в яких, в якості вихідної координатної поверхні прийнята поверхня земного еліпсоїда, а виміряні величини, що використовуються в цих методах вільні від впливу відхилення виска.

Завдання вивчення дисципліни – набуття професійних знань та умінь у обчисленні довжин дуг меридіана та паралелі, довжин сторін і площі сфероїдальної трапеції, а також у розв’язанні сферичних трикутників та головних геодезичних задач.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати: поняття про фігуру Землі; системи координат, що застосовуються у вищій геодезії; зв’язки між різними системами координат; основи теорії поверхонь; геометрію земного еліпсоїда: параметри земного еліпсоїда, головні радіуси кривизни в даній точці еліпсоїда, площу сфероїдальної трапеції, криві на поверхні еліпсоїда; види геодезичних задач та способи їх розв’язання: розв’язування сфероїдальних трикутників, розв’язування головних геодезичних задач на сфері, на поверхні еліпсоїда, в просторі.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент вміти: обчислювати довжини дуги меридіана та паралелі; обчислювати довжини сторін та площу сфероїдальної трапеції; розв’язувати малі та великі сфероїдальні трикутники; розв’язувати головні геодезичні задачі на поверхні еліпсоїда та в просторі.

Зміст навчальної дисципліни направлений на формування наступних компетентностей, визначених освітньо-професійною програмою «Гірництво» спеціальності 184 «Гірництво»:

ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу;

ЗК4.Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями;

ЗК5. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми;

ЗК6.Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт;

ФК10. Здатність застосовувати спеціалізовані пакети прикладних програм для проектних та експлуатаційних розрахунків;

ФК15. Здатність використовувати сучасні прикладні програмні продукти та геоінформаційні системи для автоматизації маркшейдерських робіт та планування гірничих робіт.

Отримані знання з навчальної дисципліни стануть складовими наступних програмних результатів навчання за спеціальністю 184 «Гірництво»:

ПРН6. Демонструвати уміння абстрактно мислити, виконувати системний аналіз під час розробки технологічних та розрахункових схем елементів гірничих систем і технологій;

ПРН9. Здійснювати гірничо-геометричне маркшейдерсько-геодезичне забезпечення технологій видобутку корисних копалин і будівництва гірничих підприємств і підземних споруд та розробляти геолого-маркшейдерську, технічну та обліково-контрольну документацію;

ПРН10.проектувати елементи гірничих систем та технологій;

ПРН17. Застосовувати спеціалізовані пакети прикладних програм під час проектних та експлуатаційних розрахунків параметрів технологічних процесів гірничих підприємств.

Змістовий модуль 1. Геометрія земного еліпсоїда

Тема 1. Роль та значення вищої геодезії Вступ. Предмет і задачі вищої геодезії, їх розділи. Фізичні і математичні моделі Землі.

Тема 2. Геометрія Земного еліпсоїда. Елементи теорії поверхонь. Основні параметри Земного еліпсоїда. Системи координат, що застосовуються у вищій геодезії. Радіуси кривизни поверхні еліпсоїда в даній точці. Лінійний елемент поверхні еліпсоїда. Довжини дуг меридіана і паралелі. Площа сферичної трапеції.

Тема 3. Криві на поверхні еліпсоїда Взаємні нормальні перерізи. Геодезична лінія. Приведена довжина геодезичної лінії. Розходження між нормальними перерізами та геодезичною лінією.

Змістовий модуль 2. Розв’язування геодезичних задач

Тема 4. Розв’язування геодезичних задач. Види геодезичних задач. Точність розв’язування головних геодезичних задач на поверхні земного еліпсоїда. Основні шляхи розв’язування геодезичних задач. Розв’язування сфероїдних трикутників. Розв’язування головних геодезичних задач на сфері. Розв’язування головних геодезичних задач на еліпсоїді. Розв’язування головних геодезичних задач в просторі. Диференційні формули для геодезичної лінії. Диференційні формули для довільної точки простору. Диференційні формули для системи геодезичних координат. 

При вивченні дисципліни «Основи вищої геодезії» використовуються такі методи і форми контролю:

1. Для контролю засвоєння лекційного матеріалу: письмові модульні контрольні роботи; поточне тестування; оцінка за індивідуальне навчальне завдання; підсумковий тестовий екзамен.

2. Для контролю і оцінювання лабораторних робіт: практична перевірка і оцінювання кожної лабораторної роботи.