Fakulta stavební -- K 154 - Katedra speciální geodézie
semestr letní 2019/20
Náplní je zpracování, simulace či modelování dat zejména z měření inženýrské geodézie. Předmět je zaměřen na programové prostředky a možnosti zpracování, analýzy a statistického hodnocení. Předpokládá se pochopení a využití vyspělých matematických algoritmů, ať už při řešení metodou nejmenších čtverců či jinými metodami vyrovnání nebo řešení. V rámci předmětu jsou obvykle řešeny individuálně úlohy související s tématem disertační práce s požadavkem funkčního softwarového výstupu.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Hampacher, M. - Štroner, M.: Zpracování a analýza měření v inženýrské geodézii. 2. vyd. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, ČVUT v Praze, 2015. 336 s. ISBN 978-80-01-05843-5.
[3] [2] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models. Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York, 1999. ISBN 3-5406525-74.
[5] Doporučená literatura:
Koncepce systému, popis vztahů jeho komponent. Rozhraní systému, komunikace mezi systémem, uživatelem a perifériemi. Vstup a výstup grafických dat, editace dat v grafické a negrafické podobě. Propojení s databázemi. Uživatelské modifikace systému, programování nadstaveb a maker.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Sýkora, P.: Microstation V8 – Podrobná příručka. Computer Press, Praha 2001.
[3] [2] Conforti, F.: Inside Microstation V8i. Cengage Learning, 2009.
[5] Doporučená literatura:
System concept, description of its components. System interface, communication between system, user and peripherals. Graphical data input and output, graphical and non-graphical data editing. Links to databases. User modifications of the system, programming of extensions and macros.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Winters, J.: Learning MicroStation VBA. Bentley Institute Press, 2006. ISBN 9780971414181.
[3] [2] Conforti, F.: Inside Microstation V8i. Cengage Learning, 2009.
[4] [3] Bentley Programming Community Forums (http://communities.bentley.com) – online.
[6] Doporučená literatura:
Underground geodesy includes surveying activities for mines, tunnels, subways, sewers, collectors, cellars and caves. Innovative procedures for positioning, height, connection and rectification, staking and control measurements with the possibility of modeling and verification in UEF Josef (underground learning center). Methods and procedures of documentation of the actual state of underground works with verification in UEF Josef.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Walker, J. - Awange, J. L.: Surveying for Civil and Mine Engineers - Theory, Workshops, and Practicals. Springer International Publishing AG, 2018. ISBN 978-3-319-53129-8.
[3] [2] Schofield, W. - Breach, M.: Engineering Surveying (Sixth Edition). Spon Press, 2 Park Square, Milton Park, Abingdon, Oxon OX14 4RN, 2011, 622 pages. ISBN 978-075066949-8
[4] [3] Uren, J. - Price, B.: Surveying for Engineering (Fifth Edition). Macmillan Publishers LTd., Basingstoke, Hampshire RG21 6XS, Great Britain, 806 pages. ISBN 978-0333577059.
[6] Doporučená literatura:
Úlohy protínání, polygonové pořady a geodetické sítě z hlediska jejich přesnosti včetně řešení založených na metodě nejmenších čtverců (chybový model, vliv měření a podkladu, kovarianční matice souřadnic, střední elipsa chyb, křivka střední chyby v rovině, izočáry pro střední chybu souřadnicovou).
[1] Základní literatura:
[2] [1] Skorepa, Z.: Geodézie 4. Praha, Česká technika - nakladatelství CVUT 2017. 132 s.
[3] [2] Rao, C. R.: Lineární metody statistické indukce a jejich aplikace. Praha, Academia 1978.
[4] [3] Böhm, J. - Radouch, V. - Hampacher, M.: Teorie chyb a vyrovnávací pocet. Praha, GKP 1990.
[5] [4] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models. Springer Verlag, Berlin, 1999.
[7] Doporučená literatura:
Problems of intersection, polygonal traverse and geodetic networks in terms of their accuracy, including solutions based on the least squares method (error model, influence of measurement and given points, covariance matrix of coordinates, mean ellipse errors, mean error curve in plane, isocurves for mean coordinate error).
[1] Základní literatura:
[2] [1] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models. Springer Verlag, Berlin, 1999.
[3] [2] Kubáček, L.: Statistical Theory of Geodetic Networks. Zdiby, VÚGTK 2013.
[5] Doporučená literatura:
3D measurement processing and analysis with a focus on calculations and analysis of accuracy with respect to 3D scanning and 3D surveying. It also includes options for verifying the accuracy of both polar and other 3D scanners, total stations, and multi-stations. In addition to evaluating absolute accuracy, the subject also includes a specific part focused on determining the shifts and deformations of machine and building objects, including possible comparison with the projected shape, including mathematical identification tools.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Reshetyuk, Y.: Terrestrial Laser Scanning. VDM Verlag Dr. Müller, 2009. 161 s. ISBN 978-3-639-17550-9.
[3] [2] ISO standards 17123
[4] [3] Howarth, P. – Redgrave, F.: Metrology in short, 3rd edition“, July 2008, EURAMET e. V. ISBN 978-87-988154-5-7
[6] Doporučená literatura:
Zemská atmosféra, teplotní režim atmosféry, vlhkost v atmosféře, tlak vzduchu. Sluneční záření. Radiační bilance zemského povrch. Index lomu vzduchu (fázový, skupinový). Atmosférická refrakce. Regulární a náhodná složka refrakce. Astronomická refrakce, zemská refrakce, geodetická refrakce (vertikální, horizontální refrakce), nivelační refrakce, diferenční refrakce, délková refrakce. Geodetická refrakce ve vysokohorském a v plochém terénu. Metody zkoumání a určování vlivu refrakce na geodata.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Brunner F. K. – et al: Geodetic Refraction, Springer-Verlag, 1984
[3] [2] Thorne, K. S. – Blandford, R. D.: Modern classical physics: optics, fluids, plasmas, elasticity, relativity, and statistical physics. Princeton University Press, 2017. 1552 s. ISBN 978-0691159027.
[5] Doporučená literatura:
[6] [1] Bednář J. – Zikmunda O.: Fyzika mezní vrstvy atmosféry. Praha Academia, 1985. 248 s.
Earth's atmosphere, temperature regime of atmosphere, humidity in atmosphere, air pressure. Sunshine. Radiation balance of the Earth's surface. Refractive index of air (phase, group). Atmospheric refraction. Regular and random components of refraction. Astronomical refraction, Earth refraction, geodetic refraction (vertical, horizontal refraction), leveling refraction, differential refraction, length refraction. Geodetic refraction in high and flat terrain. Methods of investigation and determination of the influence of refraction on geodata.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Brunner F. K. – et al: Geodetic Refraction, Springer-Verlag, 1984
[3] [2] Thorne, K. S. – Blandford, R. D.: Modern classical physics: optics, fluids, plasmas, elasticity, relativity, and statistical physics. Princeton University Press, 2017. 1552 s. ISBN 978-0691159027.
[5] Doporučená literatura:
[6] [3] CIDDOR, P. a R. HILL. Refractive index of air. 2. Group index. Applied Optics. Australia, 1999, 38(9), 1663-1667.
[7] [4] CIDDOR, P. Refractive index of air: 3. The roles of CO2, H 2O, and refractivity virials. Applied Optics. Australia, 2002, 41(12), 2292-2298.
Předmět navazuje na výuku vyrovnávacího počtu a matematické statistiky na bakalářském a magisterském stupni studia. Cílem je prohloubit znalosti studentů v oboru teorie pravděpodobnosti a vyrovnávacího počtu s důrazem na analýzy geodetických a fyzikálních měření, která jsou zatížena systematickými a náhodnými chybami. Součástí předmětu je zpracování projektu zaměřeného na statickou analýzu měření a výsledků v oboru studentovi disertační práce. Náplň předmětu je uzpůsobována konkrétní problematice, kterou se student zabývá v rámci své disertační práce.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models, Springer, 1999.
[3] [2] Hampacher, M. - Štroner, M.: Zpracování a analýza měření v inženýrské geodézii. 2. vyd. Praha: Česká technika – nakladatelství ČVUT, ČVUT v Praze, 2015. 336 s. ISBN 978-80-01-05843-5
[5] Doporučená literatura:
The course builds on the courses of theory of errors and mathematical statistics at bachelor and master degrees. The aim is to deepen students' knowledge in the field of probability theory and adjustment calculus with an emphasis on analysis of geodetic and geophysical measurements, which are burdened with systematic and random errors. The course includes a project focused on statistic analysis of measurements and results in the field of student's dissertation.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models, Springer, 1999.
[3] [2] Wolf, P. R. – Ghilani, Ch. D.: Adjustment Computations: Statistics and Least Squares in Surveying and GIS. Wiley-Interscience; 1997. ISBN 978-0471168331.
[5] Doporučená literatura:
[6] [3] Mervart, L., Lukeš Z.: Adjustment calculus, skriptum Fsv ČVUT, Praha, 2007.
Vytyčování – apriorní analýza, hodnocení kvality vytyčení, plánování a optimalizace, vliv fyzikálního měření. Kontrolní měření. Využití moderní měřící, výpočetní a zobrazovací techniky. Místní geodetické sítě (charakteristiky přesnosti, hodnocení kvality, design a problematika připojení). Měření posunů a přetvoření (obecná formulace, metody a jejich hodnocení, pevné body, analýza výsledků a interpretace).
[1] Základní literatura:
[2] [1] Štroner, M. – Hampacher, M.: Zpracování a analýza měření v inženýrské geodézii. 1. vyd. Praha: CTU Publishing House, 2011. 313 s. ISBN 978-80-01-04900-6.
[3] [2] Uren, J. – Price, B.: Surveying for Engineers. 5-th ed., Palgrave Macmillan Ltd. Houndmills Basingstoke, Hampshire, 2010. ISBN: 978-0-230-22157-4.
[4] [3] Schofield, W. – Breach, M.: Engineering Surveying. 6-th ed., Butterworth-Heinemann (Elsevier), Oxford, 2007. ISBN 978-0-7506-6949-8.
[6] Doporučená literatura:
[7] [4] Michalčák,O.-Vosika,O.-Veselý,M.-Novák,Z. Inženýrská geodézie I, ALFA, Bratislava 1985.
Staking out - a priori analysis, evaluation of staking quality, planning and optimization, influence of physical measurement. Control measurements. Use of modern measuring, computing and imaging techniques. Local geodetic networks (accuracy characteristics, quality assessment, design and connection issues). Measurement of displacements and deformations (general formulation, methods and their evaluation, fixed points, analysis of results and interpretation).
[1] Základní literatura:
[2] [1] Koch, K. R.: Parameter Estimation and Hypothesis Testing in Linear Models, Springer, 1999.
[3] [2] Uren, J. – Price, B.: Surveying for Engineers. 5-th ed., Palgrave Macmillan Ltd. Houndmills Basingstoke, Hampshire, 2010. ISBN: 978-0-230-22157-4.
[4] [3] Schofield, W. – Breach, M.: Engineering Surveying. 6-th ed., Butterworth-Heinemann (Elsevier), Oxford, 2007. ISBN 978-0-7506-6949-8.
Měřicí systém – klasifikace a struktura měřicích systémů, základy automatizace, klasifikace snímačů, pasivní snímače (odporové, kapacitní, indukčnostní), aktivní snímače (indukční, optoelektronické). Transformace vybraných fyzikálních veličin na elektrické – snímače pro určení délky, úhlu, sklonu, náklonu, zrychlení, teploty, tlaku, vlhkosti. Charakteristiky měřicích systémů – statické a dynamické charakteristiky. Čárkový kód. Analýza signálů – klasifikace signálů a jejich analýza, analýza časových řad, komponenty časových řad, filtry a filtrace. Automatizované měřicí systém nivelační, teodolitové, laserové, skenerové, fotogrammetrické, inerciální. Automatizované geodetické měřicí systémy při statické a dynamické zkoušce stavební a strojní konstrukce a při řízení stavebních strojů
[1] Základní literatura:
[2] [1] Wilson, J. S.: Sensor Technology Handbook. Elsevier, 2005. 702 S. Isbn: 978-0-7506-7729-5
[3] [2] Deumlich F. – Staiger, R.: Instrumentekunde der Vermessungstechnik, Wichman, 2002
[4] [3] Ďaďo, S. – Kreidl, M.: Senzory A Měřicí Obvody, Vydavatelství Čvut, 1996
[6] Doporučená literatura:
[7] [4] Bhavikatti S. S.: Surveying - Theory and Practice (2nd Revised edition). I. K. International Publishing House Pvt. Ltd, 2018. 896 s. ISBN 978-93-85-90908-5.
[8] [5] Klementev, I. Kyška, R.: Elektrické meranie mechanických veličín ,Vydavatel´stvo ALFA, 1990
[9] [6] Ripka, P. – Tipek, A.: Master Book on Sensors Part A, CTU – Czech Technical University in Prag, 2003
Measuring system - classification and structure of measuring systems, basics of automation, classification of sensors, passive sensors (resistive, capacitive, inductive), active sensors (inductive, optoelectronic). Transformation of selected physical quantities into electrical - sensors for determination of length, angle, inclination, tilt, acceleration, temperature, pressure, humidity. Measurement system characteristics - static and dynamic characteristics. Barcode. Signal Analysis - Signal Classification and Analysis, Time Series Analysis, Time Series Components, Filters and Filtration. Automated leveling measuring system, theodolite, laser, scanner, photogrammetric, inertial. Automated geodetic measuring systems for static and dynamic testing of building and machine construction and control of building machines
[1] Základní literatura:
[2] [1] Wilson, J. S.: Sensor Technology Handbook. Elsevier, 2005. 702 S. Isbn: 978-0-7506-7729-5
[3] [2] Deumlich F. – Staiger, R.: Instrumentekunde der Vermessungstechnik, Wichman, 2002
[4] [3] Bhavikatti S. S.: Surveying - Theory and Practice (2nd Revised edition). I. K. International Publishing House Pvt. Ltd, 2018. 896 s. ISBN 978-93-85-90908-5.
[6] Doporučená literatura:
[7] [4] Ripka, P. – Tipek, A.: Master Book on Sensors Part A, CTU – Czech Technical University in Prag, 2003
3D scanning - basic features, division, security. Polar scanners - principle, electronic length measurement, properties, selected systems. Base scanners - principle, CCD sensors, calibration, properties, selected systems. Kinematic systems - principle, inertial navigation, coordinate systems, properties, selected systems. Processing - methods and specifics of adjustment in 3D scanning, transformation, ICP, triangulation, orthogonal fitting, 2D / 3D drawing. Selected software. Quality control of measurement, calibration and calibration procedures.
[1] Základní literatura:
[2] [1] Shan, J. – Toth, Ch. K.: Topographic Laser Ranging and Scanning: Principles and Processing. 1st Edition. CRC Press, 2017, ISBN 9781315219561.
[3] [2] Vosselman, G. – Mass, H. G.: Airborn and Terrestrial Laser Scanning. Dunbeath: Whittles Publishing, 2010. 318 s. ISBN 978-1904445-87-6.
[4] Doporučená literatura:
[5] [3] Heritage, G. – Large, A.: Laser Scanning for the Environmental Sciences. Wiley-Blackwell, 2009. ISBN: 978-1-405-15717-9.
[6] [4] Reshetyuk, Y.: Terrestrial laser scanning : Error sources, self-calibration and direct georeferencing. Saarbrucken, Tyskland : VDM Verlag Dr. Muller, 2009. ISBN 9783639175509.
Základy AutoCADu - práce se soubory, typy souborů, kompatibilita, uživatelské prostředí, ovládání, kreslení, úchopy, trasování, hladiny, měření, kótování, bloky, tabulky, externí reference, práce s rastry, pomocné příkazy.
dle zadání
[1] dle zadání
dle zadání
[1] dle zadání
dle zadání
[1] dle zadání
Introduction to surveying, basic geodetic calculations, evaluation of precision and accuracy of a measurement, theory of errors, instrumentation, topographic survey, angular and distance measurements, determination of heights, photogrammetry, laser scanning, mapping, setting-out in construction, surveying for monitoring of displacements, cadastre of real estates.
Historický vývoj geodézie, zobrazení Země a redukce měřených veličin. Základní geodetické přístroje (teodolity, dálkoměry) a pomůcky a jejich části. Přístrojové chyby a jejich eliminace. Teoretické základy měření vodorovných i svislých úhlů a délek. Centrace měřených veličin. Bodová pole, geodetické referenční systémy v ČR. Základní souřadnicové výpočty. Úvod do teorie chyb a vyrovnávacího počtu.
Historie, terminologie a značky v Inženýrské geodézii. Plánování přesnosti měření. Měření a vytyčování délek, úhlů a svislic a hodnocení jejich přesnosti. Vytyčovací sítě polohové, výškové a prostorové, vytyčování polohové a výškové. Řešení a vytyčování oblouků. Měření a hodnocení posunů a přetvoření staveb. Aplikace geodézie ve stavebnictví.
Plánování a hodnocení přesnosti geodetických prací, hodnocení přesnosti měření a vytyčování délek, úhlů a svislic, včetně pramenů chyb, problematika vytyčovacích sítí polohových, výškových a prostorových (odvození přesnosti), hodnocení přesnosti polohového a výškového vytyčování elementárních prvků stavebního objektu, odvození hlavních prvků přechodnic, včetně řešení kružnicových oblouků s přechodnicemi, hodnocení přesnosti a prokazatelnosti posunů a přetvoření stavebních konstrukcí.
Předmět přibližuje měřické práce pří výstavbě a provozu podzemních děl budovaných hornicky nebo hornickým způsobem (doly, tunely,metro, kolektory atd.), při sledování a rekultivaci krajiny dotčené hlubinnou těžbou, určování objemů, speleologická měření. Předmět obsahuje metodiku připojovacích a usměrňovacích měření, geodetické práce při ražbě tunelů pro různé účely a při stavbě metra. Současně řeší pro výše uvedené účely vytyčovací sítě na povrchu i v podzemí a to jak polohové, tak výškové, včetně hodnocení přesnosti. Související předpisy. Určování objemu podzemních ložisek. Poklesové doliny. Jeskyně, lomy.
Principy a teorie činnosti laserových skenovacích systémů, základní typy laserových skenerů, vlivy působící na přesnost měření, obecný postup zpracování měření (zpracování mračna bodů), přehled vybraných laserových skenovacích systémů, praktické využití ve stavebnictví a příbuzných oborech, ekonomické přínosy, bezpečnost práce.
Kreslení v systému Bentley Microstation, vytváření, úpravy a vizualizace objektů. Předmět je zakončen tvorbou projektu, který tvoří základ hodnocení.
Cílem předmětu je seznámení studentů s problematikou metrologie v geodézii. Studenti získají znalosti potřebné pro úspěšné zavedení metrologického pořádku v geodetické firmě včetně zpracování metrologického řádu. Pozornost je věnována rovněž ověřování a kalibracím geodetických měřidel a práci kalibračních laboratoří. Dále bude probráno statistické zpracování měření, testování metrologických vlastností geodetických přístrojů a s jejich zkoušky v terénu.
Teoretická, měřická a výpočetní příprava na řešení bakalářské práce dle tématu.
Zemské těleso, náhradní plochy, kartografická zobrazení Polohová a výšková bodová pole, souřadnicové výpočty Hodnocení přesnosti, odchylky a tolerance ve výstavbě Měření úhlů a délek Určování výšek Další geodetické metody (GNSS, DPZ, ...) Fotogrammetrie a laserové skenování Měření při účelovém mapování a dokumentaci skutečného provedení budov Vytyčování a geodetické práce ve výstavbě Státní mapová díla ČR a účelové mapy pro výstavbu Geografické informační systémy a územní plánování Katastr nemovitostí ČR Zákony a vyhlášky v geodézii a stavebnictví v ČR
Povinná literatura:
[1] Hánek,P.a kol.: Stavební geodézie. ČVUT Praha 2007. ISBN 978-80-01-03707-2
[2] Pospíšil, J. - Štroner, M.: Stavební geodézie - doplňkové skriptum. ČVUT, Praha, 2017. ISBN 978-80-01-05718-6
Doporučená literatura:
[3] Schofeld, W.-Breach, M.: Engineering surveying. 6th edition. Nakladatelství Spoon Press 2011. 614 s. ISBN 978-0-7506-6949-8.
[4] Hampacher, M.-Štroner, M.: Zpracování a analýza měření v inženýrské geodézii. 1. vydání. Praha, Česká technika - nakladatelství ČVUT 2011. 312 s., 60 obr., 41 tab. ISBN 978-80-01-04900-6.
[5] Urban, R. Geodetické práce při měření posunů a deformací stavebních objektů. Praha: CTU Publishing House, 2015. vol. 1. ISBN 978-80-01-05786-5.
Předmět navazuje na základní výuku oboru v předmětu Stavební geodézie a rozvíjí dosavadní znalosti. Posluchači se seznámí se specifickými postupy geodetických prací, související s tvorbou a ochranou urbanizované kulturní krajiny. Část přednášek a cvičení bude zaměřena k problematice vytyčování a provozní kontroly stavebních objektů a jejich vybavení.
Problémy, připomínky a doporučení směrujte prosím na
webmaster@fsv.cvut.cz