Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия» (ГОУ ВПО «СГГА») | ||||||
Кафедра астрономии и гравиметрии | ||||||
УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе _____________ ___________________ 2012 г. | ||||||
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
| ||||||
ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АСТРОНОМИЯ | ||||||
для направления подготовки дипломированного специалиста
| ||||||
Новосибирск 2012 г. |
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Геодезическая астрономия изучается в цикле дисциплин геодезических наук при подготовке инженера по направлению 120100 – Геодезия, специальности 120101 – Прикладная геодезия. Курс «Геодезическая астрономия» включает в себя научные и практические задачи геодезии, связанные с определением географических координат точек земной поверхности и азимутов направлений по наблюдениям небесных светил на пунктах государственной геодезической сети при ее создании и обновлении, а так же на пунктах специальных геодезических сетей, развиваемых в процессе строительства и эксплуатации инженерных сооружений.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В соответствии с учебным планом студент должен знать:
теоретические основы сферической и практической астрономии, принципы и методы астрономических наблюдений, методы математической обработки результатов астрономических наблюдений;
основные конструктивные особенности астрономических приборов и инструментов.
Должен уметь:
- работать с астрономическим ежегодником и вычислять эфемериды светил;
- выполнять исследования, рабочие поверки и юстировки инструментов, применяемых в геодезической астрономии;
- принимать сигналы точного времени;
-выполнять наблюдения светил разными методами, применяемыми в геодезической астрономии с целью определения приближенных астрономических широт, долгот и азимутов;
- выполнять математическую обработку результатов измерений, выполненных разными методами геодезической астрономии;
- использовать полученные в геодезической астрономии результаты для решения научных и производственных задач.
Выписка из Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования по направлению 120100 – «Геодезия» (120101 – «Прикладная геодезия»), утвержденным Министерством образования РФ 17.03.2000 г.:
«Геодезическая астрономия 120
элементы сферической астрономии, системы координат, системы измерения времени, редукционные вычисления, средние, истинные и видимые координаты; знакомство с астрономическим ежегодником, фундаментальные и обзорные каталоги; основы геодезической астрономии, астрономические инструменты и аппаратура; приближенные методы определения широты, долготы и азимута по звездам, Полярной и Солнцу; понятие о высокоточных методах определения широты, долготы и азимута, зенитальные и азимутальные методы, методы равных высот, методы определения геодезических азимутов.
3. ОБЪЁМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
5 | ||
Общая трудоемкость дисциплины | 120 | 120 |
Аудиторные занятия | 54 | 54 |
Лекции | 36 | 36 |
Практические занятия (ПЗ) | 18 | 18 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | ||
и (или) другие виды аудиторных занятий | ||
Самостоятельная работа | 66 | 66 |
Курсовой проект (работа) | ||
Расчетно-графические работы | ||
Реферат | ||
и (или) другие виды самостоятельной работы | ||
Вид итогового контроля | Зачёт |
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ (или С) |
1. | Элементы сферической астрономии | ||
1.1 | Введение, общие положения, основы сферической тригонометрии | 2 | 2 |
1.2 | Системы координат. | 2 | |
1.3 | Суточное движение светил. | 2 | 4 |
1.4 | Системы измерения времени. | 4 | 2 |
1.5 | Астрономические факторы, искажающие положение светил и смещающие системы координат.. | 4 | 2 |
1.6 | Редукционные вычисления. Учёт изменений координат. | 2 | 2 |
1.7 | Астрономические каталоги | 2 | |
2. | Геодезическая (полевая) астрономия | ||
2.1 | Общие принципы определения географических координат и азимутов направлений. | 2 | |
2.2 | Астрономические инструменты и аппаратура. | 2 | |
2.3 | Теоретические основы зенитальных методов астрономических определений | 3 | |
2.4 | Точные зенитальные методы определений времени и широты, способы равных высот. | 2 | 2 |
2.5 | Теоретические основы азимутальных методов астрономических определений | 3 | |
2.6 | Точные азимутальные методы астрономических определения азимутов направлений, времени и широты | 2 | |
2.7 | Приближенные определения широты долготы и азимута по Солнцу и звёздам | 2 | 4 |
2.8 | Современные технологии полевых астрономических определений | 2 | |
Всего часов | 36 | 18 |
4.2. Содержание разделов дисциплины
. Сферическая астрономия.
1.1 Введение, задачи курса в цикле геодезических наук. Сферическая астрономия, основные положения. Основы сферической тригонометрии, основные формулы, решение сферических треугольников.
1.2 Системы координат в астрономии.
Вспомогательная небесная сфера. Основные точки, линии и круги небесной сферы.
Горизонтальная система координат; первая и вторая экваториальные системы координат; географическая система координат. Связь между различными системами координат. Параллактический треугольник.
1.3 Суточное движение светил, деление небесной сферы на зоны по особенностям суточного движения относительно горизонта и первого вертикала; прохождение светил через меридиан.
1.4 Системы измерения времени. Основные принципы измерения времени в астрономии; Системы звездного, истинного солнечного, среднего солнечного времени; Связь между истинным и средним солнечным временем. Уравнение времени; Местное и гринвичское время. Всемирное время. Поясное и декретное время; Связи между средними солнечными и звездными единицами времени; Переход от среднего солнечного времени к звездному и обратно. Атомное и всемирное координированное время.
1.5 Астрономические факторы, искажающие положение светил: рефракция, параллакс, аберрация. Факторы смещающие системы координат: прецессия и нутация, собственное движение звезд, движения полюса
1.6 Редукционные вычисления. Учёт изменений координат. Средние, истинные и видимые координаты.
2. Основы геодезической астрономии.
2.1 Подразделение астрономических определений по точности, назначению и целям выполнения астрономических определений. Общие принципы определения географических координат и азимутов направлений. Понятие о основных методах астрономических определений. Знакомство с астрономическим ежегодником, фундаментальные и обзорные каталоги.
2.2 Астрономические инструменты и аппаратура. Астрономический теодолит. Исследования и поверки астрономического теодолита. Определение цены деления уровня по способу Комстока. Хронометр, хронограф. Прием сигналов точного времени. Особенности измерения зенитных расстояний светил и горизонтальных направлений на светило.
2.3 Определения времени и широты зенитальными методами. Выгоднейшие условия определения времени и широты в зенитальных методах астрономических определений.
2.4 Точные зенитальные методы определения координат. Способы Талькотта, Певцова, КРЗС и Цингера.
2.5 Определение азимута светила, времени и широты из азимутальных наблюдений. Выгоднейшие условия определения азимута светила, времени и широты в азимутальных методах астрономических определений.
2.6 Точные азимутальные методы астрономических определений. Определение времени по способу Деллена. Определение астрономического азимута направления по часовому углу Полярной, определение азимута по наблюдению южных звёзд вблизи меридиана.
2.7 Приближённые методы астрономических определений. Приближенные методы определение широты и азимута по звездам, Полярной и Солнцу. Приближенное совместное определение азимута земного предмета и поправки часов по Солнцу.
2.8 Современные технологии полевых астрономических определений. Электронные геодезические теодолиты и особенности их применения для полевых астроопределений. ПЗС-матрицы и их использование в геодезической астрономии. Способы астроопределений для электронных инструментов и инструментов с ПЗС-матрицей.
5. Л АБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ п/п | № раздела дисциплины | Лабораторные работы и практические занятия |
1. | 1.1 | Действия с величинами в градусных и часовых единицах и тригонометрическими функциями. |
2. | 1.3 | Суточное движение светил, решение параллактического треугольника. |
3. | 1.4 | Системы измерения времени. |
4. | 1.5 | Учёт астрономических факторов. |
5. | 1.6 | Редукционные вычисления и интерполирование координат звезд и Солнца. |
6. | 2.4 | Обработка определений астрономической широты по способу КРЗС и астрономической долготы по способу Цингера. |
7. | 2.7 | Обработка определений астрономического азимута по часовому углу Полярной. |
8. | 2.7 | Обработка наблюдений и вычисление азимута и долготы по наблюдениям Солнца. |
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература
1. Астрометрия и геодезическая астрономия [Текст] : учеб. пособие / , 20, [1] с.
2. Геодезическая астрономия [Текст] : учеб. пособие для вузов (рек.) / , , 20с.
3. Пандул астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач [Текст] : науч. изд. / , 20, [5] с.
4. Плахов астрономия [Текст] : учебник для вузов (доп.). Ч.1 : Сферическая астрономия, 20с.
5. Астрометрия и геодезическая астрономия [Электронный ресурс] : учеб. пособие / ; СГГА. - Новосибирск : СГГА, 20, [1] с. – Режим доступа: http://lib. *****/. – Загл. с экрана.
б) дополнительная литература.
1. Кузнецов астрономия. М.: Недра, 1966,370с.
2. Блажко практической астрономии, М., Наука, 1979.
3. , Астрономические определения по Солнцу для географов, геологов и топографов. М., Недра, 1983.
4. Халхунов астрономия. М.,"Недра", 1972, 304с.
5. , , Плахов астрономия и астрометрия. Справочное пособие. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996, 435с.
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
1. Астрономические теодолиты (астроуниверсалы);
2. Астрономическое оборудование (хронометры, хронографы, радиоприёмник, приставка для приёма сигналов времени);
3. Калькуляторы, компьютеры.
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 120100 – Геодезия, специальности 120101 – Прикладная геодезия, утвержденным Минобразования России 17.03.2000 г.
Программу составил:
– доцент кафедры астрономии и гравиметрии, к. т.н., Сибирская государственная геодезическая академия (СГГА)
Программа рассмотрена на заседании кафедры астрономии и гравиметрии и рекомендована к внедрению в учебный процесс.
Протокол № ____ от « _____ » ____________ 2012 ___ г.
Заведующий кафедрой
астрономии и гравиметрии
Программа одобрена Учебно-методическим советом по геодезии
протокол № _______ от « ____ » ____________ 2012___ г.
Председатель УМС ______________
