MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

Podobné dokumenty
MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii

4. Matematická kartografie

ZOBRAZOVACÍ ROVNICE OKY A KULOVÉHO ZRCADLA

Referenční plochy a souřadnice na těchto plochách Zeměpisné, pravoúhlé, polární a kartografické souřadnice

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematická kartografie. Černý J., Kočandrlová M.: Konstruktivní geometrie, ČVUT. Referenční plochy

Matematické metody v kartografii. Přednáška 3. Důležité křivky na kouli a elipsoidu. Loxodroma a ortodroma.

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

11. cvičení z Matematické analýzy 2

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Matematické metody v kartografii. Členění kartografických zobrazení. Zobrazení z elipsoidu na kouli (5.)

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 7 Z GEODÉZIE 1

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

Úvod do předmětu geodézie

ZÁKLADY. y 1 + y 2 dx a. kde y je hledanou funkcí proměnné x.

Transformace dat mezi různými datovými zdroji

Přednášející: Ing. M. Čábelka Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie PřF UK v Praze

třecí síla (tečná vazba podložky) F normálová reakce podložky výsledná reakce podložky Podmínky rovnováhy:

METODICKÝ NÁVOD MODULU

Jednoduchá zobrazení. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

9 Axonometrie ÚM FSI VUT v Brně Studijní text. 9 Axonometrie

Pr niky ploch a t les

Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011.

Výsledky úloh. 1. Úpravy výrazů + x 0, 2x 1 2 2, x Funkce. = f) a 2.8. ( ) ( ) 1.6. , klesající pro a ( 0, ) ), rostoucí pro s (, 1)

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

5.2. Určitý integrál Definice a vlastnosti

Křivkový integrál funkce

Základy kartografie. RNDr. Petra Surynková, Ph.D.

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

Geodézie a pozemková evidence

Digitální učební materiál

Obr. 1: Optická lavice s příslušenstvím při měření přímou metodou. 2. Určení ohniskové vzdálenosti spojky Besselovou metodou

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

! " # $ % # & ' ( ) * + ), -

Základní topologické pojmy:

Geodézie Přednáška. Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

26. listopadu a 10.prosince 2016

Symbolicko - komplexní metoda I Opakování komplexních čísel z matematiky

Geodézie pro architekty. Úvod do geodézie

Dodatek ŠVP č. j. ZŠMA/471/16/Po-2 platný od Zeměpis

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

II. INTEGRÁL V R n. Obr. 9.1 Obr. 9.2 Integrál v R 2. z = f(x, y)

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 3. ročník S3G

SPŠ STAVEBNÍ České Budějovice MAPOVÁNÍ. JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

Základní příklady. 18) Určete velikost úhlu δ, jestliže velikost úhlu α je 27.

Matematické metody v kartografii. Jednoduchá azimutální zobrazení. Azimutální projekce. UPS. (10.)

GA06 Deskriptivní geometrie pro obor Geodézie a kartografie Úvod do kartografie.

Laboratorní práce č.8 Úloha č. 7. Měření parametrů zobrazovacích soustav:

8. Elementární funkce

REKONSTRUKCE ASTROLÁBU POMOCÍ STEREOGRAFICKÉ PROJEKCE

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Určitý integrál ZVMT lesnictví 1 / 26

Souřadnicové systémy Souřadnice na referenčních plochách

GEOMETRICKÉ APLIKACE INTEGRÁLNÍHO POČTU

Příklad 22 : Kapacita a rozložení intenzity elektrického pole v deskovém kondenzátoru s jednoduchým dielektrikem

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

OBSAH 1 Úvod Fyzikální charakteristiky Zem Referen ní plochy a soustavy... 21

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Obvody a obsahy obrazců I

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Teorie sférické trigonometrie

terminologie předchozí kapitoly: (ϕ, Ω) - plocha, S - geometrický obraz plochy

8 Mongeovo promítání

Středová rovnice hyperboly

1 Nepravá zobrazení. 4 Zobrazení odvozené z jednoduchých azimutálních (modifikované. Obsah. 3 Nepravá azimutální zobrazení.

Diferenciáln. lní geometrie ploch

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/2 BA07. Cvičení, zimní semestr

Jiří Cajthaml. ČVUT v Praze, katedra geomatiky. zimní semestr 2014/2015

Kinematika tuhého tělesa. Pohyb tělesa v rovině a v prostoru, posuvný a rotační pohyb

25. KONFERENCE O GEOMETRII A POČÍTAČOVÉ GRAFICE

Pravoúhlý trojúhelník goniometrické funkce. Výpočet stran pravoúhlého trojúhelníka pomocí goniometrických funkcí

+ c. n x ( ) ( ) f x dx ln f x c ) a. x x. dx = cotgx + c. A x. A x A arctgx + A x A c

(1) přičemž všechny veličiny uvažujeme absolutně. Její úpravou získáme vztah + =, (2) Přímé zvětšení Z je dáno vztahem Z = =, a a

Matematické metody v kartografii. Volba a identifikace zobrazení. Zobrazení použitá v ČR. Kritéria pro hodnocení kartografických zobrazení(13)

6. přednáška z předmětu GIS1 Souřadnicové systémy a transformace mezi nimi

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

Kartografické projekce

2.13 Rovinný obloukový nosník zatížený v rovině = staticky určitě podepřený rovinný obloukový prut

DUM č. 11 v sadě. Ma-2 Příprava k maturitě a PZ geometrie, analytická geometrie, analýza, komlexní čísla

Projekt OP VK č. CZ.1.07/1.5.00/ Šablony Mendelova střední škola, Nový Jičín

(0, y) 1.3. Základní pojmy a graf funkce. Nyní se již budeme zabývat pouze reálnými funkcemi reálné proměnné a proto budeme zobrazení

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem objemu rotačního tělesa.

KINEMATICKÁ GEOMETRIE V ROVIN

MAPOVÁNÍ. Všeobecné základy map JS pro 2. ročník S2G 1. ročník G1Z

Komplexní čísla tedy násobíme jako dvojčleny s tím, že použijeme vztah i 2 = 1. = (a 1 + ia 2 )(b 1 ib 2 ) b b2 2.

2.4.7 Shodnosti trojúhelníků II

5.1.5 Základní vztahy mezi body přímkami a rovinami

Šroubový pohyb rovnoměrný pohyb složený z posunutí a rotace. Šroubovice dráha hmotného bodu při šroubovém pohybu

4.2.1 Goniometrické funkce ostrého úhlu

Stavební geodézie. Úvod do geodézie. Ing. Tomáš Křemen, Ph.D.

FAKULTA STAVEBNÍ MATEMATIKA I MODUL 8 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Odchylka ekliptiky od roviny Galaxie

Stavební mechanika 2 (K132SM02)

Transkript:

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN FAKULTA STAVEBNÍ MILOSLAV ŠVEC MATEMATICKÁ KARTOGRAFIE MODUL 1 REFERENNÍ PLOCHY A SOUADNICOVÉ SYSTÉMY STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Mtemtická krtogrfie Modul 1 Miloslv Švec, Brno 007 - (13) -

Obsh OBSAH 1 Úvod...5 1.1 Cíle...5 1. Poždovné znlosti...5 1.3 Dob potebná ke studiu...5 1.4 Klíová slov...5 Úvod do mtemtické krtogrfie...7 3 Referenní plochy...8 3.1 Referenní elipsoid...8 3. Soudnicové soustvy...9 3.3 Zákldní úloh mtemtické krtogrfie...11 3.4 Dležité kivky n referenních plochách...1 4 Závr...13 4.1 Shrnutí...13 4. Studijní prmeny...13 4..1 Seznm použité litertury...13 4.. Seznm doplkové studijní litertury...13 4..3 Odkzy n dlší studijní zdroje prmeny...13-3 (13) -

Úvod 1 Úvod 1.1 Cíle Mtemtická krtogrfie ptí k zákldním teroretickým pedmtm studijních progrm geodézie krtogrfie. Vytváí pedpokldy pro zvládnutí obecných prktických úloh jk obecné geodézie, tk pedevším obecné krtogrfie. Moduly pedmtu jsou koncipovány jko ucelené celky. Pesto n sebe teoreticky nvzují. Opor Mtemtická krtogrfie je tvoen tmito moduly: Referenní plochy soudnicové systémy Krtogrfická zkreslení Krtogrfické zobrzení Jednoduchá zobrzení Neprvá zobrzení 1. Poždovné znlosti Pedmt vyžduje dobré mtemtické zákldy. Jedná se o zvládnutí zákld mtemtické nlýzy, pedevším diferenciálního potu jedné více promnných, integrálního potu, zákld diferenciálních rovnic nkterých prtií deskriptivní diferenciální geometrie. 1.3 Dob potebná ke studiu Pedmt je vyuován jko povinný v prvním roníku nvzujícího mgisterského studijního progrmu Geodézie krtogrfie v rozshu hodiny pednášky 1 hodiny cviení z týden, tedy celkem 39 hodin z semestr. Jko u kždého teoretického pedmtu se pedpokládá lespo stejná sová zátž pi smostudiu. 1.4 Klíová slov Mtemtická krtogrfie, referenní ploch, zobrzení, mp, elipsoid, soudnicové soustvy - 5 (13) -

Úvod do mtemtické krtogrfie Úvod do mtemtické krtogrfie Krtogrfie Krtogrfie Mtemtická krtogrfie Krtogrfické zobrzení Plochy mpy, jejich tvorb, reprodukce, užití všeobecná krtogrfie nuk o mpách, studuje krtogrfická díl, rozebírá obsh, zbývá se prostedky zpsoby vytváení mpy, tídí mpy pod. mtemtická krtogrfie mtemticky eší zobrzovcí metody vytváející krtogrfický obrz Zem v rovin mpy krtogrfická tvorb projektování krtogrfických dl krtogrfická reprodukce reprodukce mp, veškeré práce n od dohotoveného sestvitelského originálu pes vykreslení vydvtelského originálu ž po vytištní mpy krtometrie mení n mpách, mení délek, úhl ploch povrch Zem ni referenní plochy nejsou rozvinutelné do roviny, pi zobrzení dochází ke zkreslení délek, ploch, úhl dlších veliin, MK stnovuje hodnoty tchto zkreslení v kždém bod mpy, ešení krtometrických úloh, nvzuje zejmén n vyšší geodézii závislost mezi mpou zobrzovnou referenní plochou topogrfické ploch spojitá, vyhlzuje mikrostrukturu bezvýznmné tvry hldinová ploch souvislá ploch ortogonální k tížnicím, geoid elipsoid obecný, rotní, globální, lokální koule ploch vycházející z mlého zploštní elipsoidu rovin ploch vycházející z koule pro mlá území - 7 (13) -

Mtemtická krtogrfie Modul 1 3 Referenní plochy Referenní plochy Referenní rovin Referenní koule jednoduché mtemtické plochy elipsoid, koule, rovin pro krtogrfické úely v okrouhlém území 0 30 km, tj. si 700 km jednodušší výpoty elipsoid koule elipsoid nhrzen koulí o vhodném polomru 3.1 Referenní elipsoid Referenní elipsoid Konstnty elipsoidu - hlvní poloos, výchozí ploch rotní zploštlý sféroid, uren dvojicí konstnt - b vedlejší poloos, - i zploštní - e numerická excentricit b e = b e i = b Píkldy referenních elipsoid Krsovského (1940) = 6 378 45,000 m b = 6 356 863,019 m e = 0,006 693 416 i = 1 : 98,3 Besselv (1841) = 6 377 397,155 m b = 6 356 078,963 m e = 0,006 674 37 m i = 1 : 99,153-8 (13) -

Referenní plochy 3. Soudnicové soustvy Zempisné soudnice, (U, V) Zempisná šík (n kouli U) úhel mezi normálou referenní plochy v bod P rovinou rovníku. Zempisná délk (n kouli V) úhel mezi rovinou urenou zemskou osou bodem P se zvolenou rovinou (np. Greenwich). Zemské rovnobžky konst. zempisná šík Zemské poledníky konst. zempisná délk Zempisná sí, dležité kivky n referenní ploše dλ n dλ λ λ = 0 ο dϕ ϕ P N M β ψ ϕ dλ Elementy poledníkového rovnobžkového oblouku n kouli ds p = R du n elipsoidu ds p = M dϕ d = R cosu dv ds r = N cosϕ dλ s r - 9 (13) -

Mtemtická krtogrfie Modul 1 Kivosti v bod P M = ( 1 e ) 3/ ( 1 e sin ϕ ) N = ( ) 1/ 1 sin e ϕ Geocentrické soudnice tgβ = ( 1 e ) tgϕ, tgψ = 1 e tgϕ (), Porovnání poledníkových rovnobžníkových oblouk n Krsovského Besselov elipsoidu n kouli [ o ] Oblouk poledníku od rovníku k šíce (v metrech) Oblouk poledníku pro = 1 o Oblouk rovnobžky pro = 1 o Krsovskij B = Kr K-Kr Krsovskij B-Kr K-Kr Krsovskij B-Kr K-Kr 0 0 0 0 110 576-1 + 61 111 31-14 - 14 10 1 105 875-17 + 6 093 110 610-13 + 587 109 641-14 - 133 0 1 406-54 + 11 531 110 706-13 + 491 104 649-14 - 158 30 3 30 17-385 + 15 734 110 854-14 + 343 96 488-13 - 189 40 4 49 607-5 + 18 68 111 037-14 + 160 85 395-11 - 13 50 5 540 944-664 + 18 900 111 31-15 - 34 71 697-11 - 1 60 6 654 189-813 + 17 64 111 414-15 - 17 55 801-8 - 03 70 7 769 116-966 + 14 666 111 564-16 - 367 38 187-6 - 155 80 8 885 93-1 13 + 10 458 111 66-16 - 465 19 394-3 - 85 90 10 00 137-1 81 + 5 583 111 696-16 - 499 0 0 0 Izometrické (symetrické) soudnice Izometrické neboli symetrické soudnice, nebo q,, Pltí ds = f(, ).(d + d ) - 10 (13) -

Referenní plochy S dλ P d q = ϕ ln tg + 45 o e 1 ln 1 + sinϕ sinϕ α ds 90 o M dϕ N cosϕ dλ V rovin jsou izometrickými soudnicemi prvoúhlé soudnice Krtogrfické soudnice Š, D Rozvinutelná ploch (np. pláš kužele nebo válce) se musí co nejlépe pimykt k referenní ploše. Proto os zobrzovcí plochy není totožná se zemskou osou. Úloh je dobe ešitelná n kouli. Známe soudnice nového (krtogrfického) pólu U k, V k zempisné soudnice bodu P (U, V). Hledáme vzth pro P (Š, D) sin Š = sinuk sinu + cosuk cosu cos sin( V V ) U D k cos sin = cos Š ( V V ) k Prvoúhlé soudnice (rovinné) X, Y polární soudnice (rovinné), S tmito soudnicemi prcujeme np. v rovin mpy (le i n referenním elipsoidu i kouli). Pevodní vzthy jsou dobe známé. 3.3 Zákldní úloh mtemtické krtogrfie Zákldní úloh mtemtické krtogrfie urení mtemtických vzth mezi jednotlivými soudnicovými systémy jejich trnsformcí do roviny - 11 (13) -

Mtemtická krtogrfie Modul 1 Referenní ploch zempisné soudnice ϕ, λ n elipsoidu zempisné soudnice U, V n kouli krtogrfické soudnice Š, D n kouli Zobrzovcí rovin polární soudnice ρ, ϕ (v rovin) prvoúhlé soudnice X, Y (v rovin) Postup pevodu zempisných soudnic n rovinné Topogrfické mpy ϕ, λ X, Y Zákldní mpy SSR ϕ, λ U, V Š, D ρ, ε X, Y Atls SSR U, V ρ, ε X, Y 3.4 Dležité kivky n referenních plochách áry geodetické sít Geodetická kivk vyšší geodézie ár spojující n referenní ploše nejkrtší cestou dv koncové body. Její hlvní normál je v kždém bod totožná s normálou referenní plochy (zemský poledník je geodetickou kivkou, zemská rovnobžk nikoliv) Ortodrom geodetická kivk n kouli hlvní kružnice Loxodrom kivk n referenní ploše, která protíná poledníky pod stejným úhlem spirál blížící se zemskému pólu - 1 (13) -

Závr 4 Závr 4.1 Shrnutí Modul uvádí do pedmtu mtemtické krtogrfie. Popisuje zákldní úlohu mtemtické krtogrfie uvádí zákldní typy referenních ploch soudnicových systém. 4. Studijní prmeny 4..1 Seznm použité litertury [1] Hojovec, V. kol. Krtogrfie, GPK Prh 1987 4.. Seznm doplkové studijní litertury [] Dniš, M., Vlko, J. Mtemtická krtogrfi, SVŠT Brtislv 1987 [3] Srnk, E. Mtemtická krtogrfie, VAAZ, Brno 1977 [4] Böhm, J. Mtemtická krtogrfie, VŠT, Brno 1951 4..3 Odkzy n dlší studijní zdroje prmeny [5] http://dmg.tuwien.c.t/hvlicek/krten.html [6] http://www.3dsoftwre.com/ [7] http://mthworld.wolfrm.com/mpprojection.html [8] http://en.wikipedi.org/wiki/ctegory:crtogrphic_projections - 13 (13) -