Γενικά στοιχεία
Το μάθημα ανήκει στα υποχρεωτικά μαθήματα και προβλέπονται 4 ώρες διδασκαλίας ανά εβδομάδα, οι οποίες θα διατίθενται για θεωρία ή ασκήσεις ανάλογα με τις ανάγκες του μαθήματος.
Το αντικείμενο του μαθήματος αφορά το μέρος της Γεωμετρικής Γεωδαισίας, που ασχολείται με την επεξεργασία των γεωδαιτικών μετρήσεων (επίγειων και δορυφορικών) με σκοπό τον υπολογισμό των γεωδαιτικών συντεταγμένων των σημείων (φ,λ,h ή φ,λ και Η αλλά και Χ,Υ,Ζ ή x,y και Η) σε κατάλληλο Σύστημα Αναφοράς.
Το μάθημα αποσκοπεί στο να δώσει τις απαραίτητες γνώσεις για την κατανόηση των γεωδαιτικών εργασιών και διαδικασιών που αναφέρονται σε μεγάλες εκτάσεις. Εξετάζονται τα συστήματα αναφοράς, οι αναγωγές και οι υπολογισμοί, τόσο στην οριζοντιογραφία όσο και στην υψομετρία και δίνεται στους σπουδαστές η απαραίτητη πληροφορία για να αντιληφθούν πώς μπορούν να αντιμετωπίσουν τις γεωδαιτικές εργασίες που αφορούν την ίδρυση-μέτρηση-υπολογισμό και τεκμηρίωση ενός ολοκληρωμένου (γεωδαιτικού) συστήματος αναφοράς.
Στο μάθημα προβλέπεται να καλυφθούν οι ακόλουθες ενότητες:
ü Εισαγωγή. Σχήμα και μέγεθος της γης. Βασικές Επιφάνειες αναφοράς. Ακρίβειες
ü Γεωμετρία ελλειψοειδούς (Βασικές έννοιες)
ü Συστήματα Αναφοράς Αστρονομικά – Γήϊνα (ITRF) – Δορυφορικά (WGS 84). Νέο Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς ΕΓΣΑ’87, HEPOS
ü Δυναμική υψομετρία. Υψομετρικά συστήματα αναφοράς
ü Απόκλιση της κατακορύφου. Αστρογεωδαιτικός προσδιορισμός γεωειδούς (Αστρογεωδαιτική χωροστάθμιση)
ü Αναγωγές γεωδαιτικών μετρήσεων (αζιμουθίων, διευθύνσεων, μηκών) στο ελλειψοειδές αναφοράς. Υπολογισμοί στο ελλειψοειδές αναφοράς. Γεωδαιτική μεταφορά. Προσδιορισμός συντεταγμένων. Υπολογισμοί στο χώρο
ü Προβολικά Συστήματα που χρησιμοποιούνται στα γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς
ü Εγκάρσια Μερκατορική προβολή (Συστήματα: UTM, ΕΜΠ στο νέο σύστημα ΕΓΣΑ 87, 3 μοιρών). Αναγωγές στην προβολή
ü Πλάγια Ισαπέχουσα Αζιμουθιακή Προβολή Hatt (Προβολικό σύστημα Hatt - ΠΕΓΣΑ)
ü Μετατροπές και μετασχηματισμοί συντεταγμένων μεταξύ διαφορετικών γεωδαιτικών συστημάτων
Για την εμπέδωση του μαθήματος κρίνεται απαραίτητη η συστηματική παρακολούθηση της θεωρίας και η ουσιαστική ενασχόληση με τις ασκήσεις που θα δίνονται από το Εργαστήριο. Έτσι για την επίλυση των ασκήσεων εντός της αίθουσας είναι απαραίτητο οι σπουδάστριες και σπουδαστές να είναι εφοδιασμένοι πάντα με τις αντίστοιχες σημειώσεις και υπολογιστές τσέπης, ώστε να ολοκληρώνονται και να παραδίνονται στο τέλος της ώρας. Για να είναι αυτό δυνατόν, οι ασκήσεις θα μοιράζονται και θα σχολιάζονται κατά την διάρκεια της αντίστοιχης θεωρητικής ενότητας. Επισημαίνεται ότι οι διαλέξεις θεωρίας και οι ώρες των ασκήσεων θα εναλλάσσονται σύμφωνα με τις ανάγκες του μαθήματος.
Η ύλη του μαθήματος καλύπτεται από τις σημειώσεις που θα σας διανεμηθούν από το Εργαστήριο. Επιπλέον μπορείτε να επιλέξετε ένα από τα δύο συγγράμματα του εμπορίου που καλύπτουν σε μεγάλο ποσοστό την ύλη του μαθήματος και το οποίο θα σας διανεμηθεί δωρεάν.
Εισαγωγή. Σχήμα και μέγεθος της γης - επιφάνειες αναφοράς. Γεωμετρία του ελλειψοειδούς εκ περιστροφής. Γραμμές και σχήματα στο Ε.Ε.Π., επιλύσεις σχημάτων.
Δυναμική θεωρία της υψομετρίας. Στοιχεία από το την θεωρία πεδίου βαρύτητος της γης και ανωμαλίες βαρύτητος. Γεωδυναμικός αριθμός. Είδη υψομέτρων, υψομετρικά συστήματα, ελληνικό υψομετρικό σύστημα. Απόκλιση της κατακορύφου. Επίδραση στις μετρήσεις. Αναγωγές. Αστρογεωδαιτική χωροστάθμιση. Προσδιορισμός γεωειδούς.
Αναγωγές και υπολογισμοί στην επιφάνεια του ελλειψοειδούς. Γεωδαιτική μεταφορά.
Συστήματα αναφοράς. Κινήσεις του άξονα περιστροφής της γης και του πόλου της γης. Αστρονομικά, ουράνια, γήινα, δορυφορικά και γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς. Ορισμός ίδρυση, υλοποίηση και εφαρμογή τους. Το Ε.Γ.Σ.Α. 87 και άλλα συστήματα αναφοράς που χρησημοποιούνται στην Ελλάδα.
Γεωδαιτικές απεικονίσεις που χρησημοποιούνται στην Ελλάδα (εγκάρσια μερκατορική προβολή, Hatt, και 30). Μετατροπές συντεταγμένων και μετασχηματισμοί συστημάτων αναφοράς.
Προτεινόμενη βιβλιογραφία:
1. Α. Φωτίου - Ε. Λιβιεράτος, Γεωμετρική Γεωδαισία και Δίκτυα, Εκδόσεις Ζήτη, 2000
2. Α. Φωτίου, Γεωμετρική Γεωδαισία - Θεωρία και Πράξη, Εκδόσεις Ζήτη, 2007
Για όσους ενδιαφέρονται, δίνεται επίσης επιπλέον σύντομη αντιπροσωπευτική βιβλιογραφία:
- Bomford G., Geodesy 4th Edition, Clarendon Press, Oxford 1983
- Krakiwsky E., Vanicek P., Geodesy: The Concepts. Elsevier, 1986
- Richardus P., Adler R.K., Map Projections. North Holland Publ. Co., 1973
- Torge W., Geodesy-An Introduction. W. De Gruyter, Berlin, NY 1980
- Hofmann-Wellenhof B., et al., GPS Theory and Practice, 4th Edition, Springer, 1997
- Torge W., Γεωδαισία, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις ΕΜΠ, Αθήνα 2000
- Hofmann-Wellenhof B. and Moritz H., Φυσική Γεωδαισία, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2017 (Μετάφραση: Γ. Πάνου)
Οι ασκήσεις βαθμολογούνται μαζί με την γραπτή εξέτασή τους και έχουν βάρος 0.4, ενώ η γραπτή εξέταση στη θεωρία καλύπτει το 0.6 της τελικής (ολικής) βαθμολογίας.