Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Cartography
Course of study:
2012/2013
Code:
DGK-1-405-s
Faculty of:
Mining Surveying and Environmental Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Geodesy and Cartography
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż, prof. AGH Kozioł Krystian (krystian.koziol@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż, prof. AGH Kozioł Krystian (krystian.koziol@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K002 Student rozumie aspekty praktyczne kartografii matematycznej w zawodzie geodety oraz konieczność ciągłej aktualizacji i poszerzania wiedzy z zakresu odwzorowań kartograficznych GK1A_K03, GK1A_K02, GK1A_K05, GK1A_K04, GK1A_K01 Activity during classes,
Examination,
Test,
Project,
Report,
Participation in a discussion,
Involvement in teamwork
Skills
M_U001 Student potrafi określić współrzędne w odwzorowaniu Gaussa – Krügera oraz określić wartości zniekształceń w tym odwzorowaniu, umie budować układy współrzędnych odwzorowaczych GK1A_U20, GK1A_U24, GK1A_U02, GK1A_U01 Examination,
Test,
Project,
Scientific paper,
Report,
Participation in a discussion,
Execution of a project,
Execution of exercises,
Involvement in teamwork
M_U002 Student ma podstawową wiedzę z zakresu podstawowych pojęcia teorii zniekształceń powierzchni odwzorowanych, opisu analitycznego otwartego płata powierzchni i jego regularnego odwzorowania. GK1A_U20, GK1A_U24, GK1A_U02, GK1A_U01
M_U003 Student potrafi dokonać klasyfikacji regularnych odwzorowań powierzchni w powierzchnię w zależności od charakteru rozkładu zniekształceń odwzorowawczych, zastosować twierdzenie o odwzorowaniach konforemnych oraz wyznaczyć elementarną skala długości w odwzorowaniu konforemnym. GK1A_W01 Examination,
Test,
Project,
Report,
Participation in a discussion,
Execution of a project,
Execution of exercises,
Involvement in teamwork
M_U005 Student potrafi posługiwać się układami współrzędnych odworowaczych stosowanych i obowiązujących w Polsce Układ UTM. Układ “1942”. Układ “1965”. Układ “GUGiK 1980”. Układ “1992”. Układ “2000”. Układy lokalne GK1A_U20, GK1A_U24, GK1A_U02, GK1A_U01
Knowledge
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę z teorii odwzorowań kartograficznych w tym: odwzorowań stożkowych, azymutalnych i walcowych. GK1A_W11, GK1A_W13, GK1A_W14, GK1A_W02, GK1A_W08 Activity during classes,
Examination,
Test,
Project,
Report,
Participation in a discussion,
Execution of a project,
Execution of exercises,
Scientific paper,
Involvement in teamwork
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K002 Student rozumie aspekty praktyczne kartografii matematycznej w zawodzie geodety oraz konieczność ciągłej aktualizacji i poszerzania wiedzy z zakresu odwzorowań kartograficznych + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi określić współrzędne w odwzorowaniu Gaussa – Krügera oraz określić wartości zniekształceń w tym odwzorowaniu, umie budować układy współrzędnych odwzorowaczych + - + - - - - - - - -
M_U002 Student ma podstawową wiedzę z zakresu podstawowych pojęcia teorii zniekształceń powierzchni odwzorowanych, opisu analitycznego otwartego płata powierzchni i jego regularnego odwzorowania. + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dokonać klasyfikacji regularnych odwzorowań powierzchni w powierzchnię w zależności od charakteru rozkładu zniekształceń odwzorowawczych, zastosować twierdzenie o odwzorowaniach konforemnych oraz wyznaczyć elementarną skala długości w odwzorowaniu konforemnym. + - + - - - - - - - -
M_U005 Student potrafi posługiwać się układami współrzędnych odworowaczych stosowanych i obowiązujących w Polsce Układ UTM. Układ “1942”. Układ “1965”. Układ “GUGiK 1980”. Układ “1992”. Układ “2000”. Układy lokalne + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę z teorii odwzorowań kartograficznych w tym: odwzorowań stożkowych, azymutalnych i walcowych. + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Układ współrzędnych sferycznych w położeniu poprzecznym na powierzchni kuli.
Układ współrzędnych sferycznych biegunowych na powierzchni kuli.
Układ współrzędnych elipsoidalnych w położeniu poprzecznym na powierzchni elipsoidy obrotowej spłaszczonej.
Podstawowe pojęcia teorii zniekształceń powierzchni odwzorowanych.
Pojęcie opisu analitycznego otwartego płata powierzchni.
Pojęcie opisu analitycznego regularnego odwzorowania płata powierzchni na płat powierzchni.
Pojęcia funkcji charakteryzujących rozkład zniekształceń odwzorowawczych w regularnym odwzorowaniu płata powierzchni na płat powierzchni.
Skala elementarna długości jako funkcja kąta kierunkowego A. Równanie elipsy zniekształceń odwzorowaczych w postaci kanonicznej. Opis analityczny odwzorowania w postaci kanonicznej. Zagadnienia ekstremalnego zniekształcenia dowolnego kąta.
Klasyfikacja regularnych odwzorowań powierzchni w powierzchnię w zależności od charakteru rozkładu zniekształceń odwzorowawczych.
Pojęcie współrzędnych izometrycznych powierzchni. Twierdzenie o odwzorowaniach konforemnych. Elementarna skala długości w odwzorowaniu konforemnym.
Pojęcie odwzorowania kartograficznego powierzchni elipsoidy obrotowej spłaszczonej opisanej w układzie współrzędnych geodezyjnych B, L.
Klasyfikacja struktur geometrycznych siatek kartograficznych w klasie odwzorowań wielostożkowych.
Odwzorowania stożkowe
Definicja jednoparametrowej rodziny odwzorowań stożkowych.
Trzy podstawowe typy odwzorowań stożkowych.
Warunki konieczne istnienia przypadków granicznych trzech podstawowych typów odwzorowań stożkowych.
Trzy podstawowe kryteria wyznaczenia stałych w odwzorowaniach stożkowych oraz proces określenia stałych. Formuły wyznaczenia wartości parametru B, dla której elementarna skala osiąga minimum. Przypadki graniczne odwzorowań stożkowych.
Siatki kartograficzne w trójparametrowej rodzinie odwzorowań pseudoukośnych powierzchni elipsoidy
Układ współrzędnych o orientacji niezgodnej z orientacją układu współrzędnych geodezyjnych zredukowanych na powierzchni elipsoidy.
Pojęcie trójparametrowej rodziny odwzorowań kartograficznych pseudoukośnych powierzchni elipsoidy.
Punkty i osie symetrii przekształcenia układu w inny układ tego samego typu na powierzchni elipsoidy.
Wyznaczenie kształtu obrazu południków i równoleżników tworzących układ w płaszczyźnie obrazu.
Przykład wyznaczenia płaskiego obrazu układu w płaskim obrazie układu.
Miary charakteryzujące rozkład zniekształceń odwzorowawczych w regularnym odwzorowaniu powierzchni w powierzchnię
Przykłady miar lokalno – kierunkowych. Przykłady lokalnych miar zniekształceń odwzorowawczych. Przykłady miar integralnych. Kryteria doboru odwzorowań kartograficznych
Ogólne kryteria zależne od wprowadzonej miary zniekształceń odwzorowawczych. Niektóre kryteria zależne od stałych dowolnych. Wyznaczenie stałych w odwzorowaniach stożkowych wg minimum sumy kwadratów zniekształceń długości.

Odwzorowanie Gaussa – Krugera
Rozwinięcie w szereg potęgowy w otoczeniu południka osiowego L=L0 – zadanie wprost (B, L x, y). Zadanie odwrotne (x, y B, L) w odwzorowaniu Gaussa – Krugera. Odwzorowanie Gaussa – Krugera w szerokiej strefie odwzorowawczej.
Układy współrzędnych w płaszczyźnie, stosowane i obowiązujące w Polsce
Układ UTM. Układ “1942”. Układ “1965”. Układ “GUGiK 1980”. Układ “1992”. Układ “2000”. Układy lokalne.

Laboratory classes:

Obliczenie współczynników wielomianu afinicznego metodą macierzową, wyznaczenie równań linii parametrycznych na S1 i S2, wykreślenie przykładowych linii parametrycznych (wykres punktowy excel), obliczenie współczynników Gaussa i określenie IFK, kąta miedzy liniami parametrycznymi.
Skala odwzorowania, skala w kierunku linii prametrycznych, skale w zadanych 3 kierunkach 1-2, 2-3, 1-3, wyznaczenie kierunków głównych, skala w kierunkach głównych, obliczenie zniekształceń długości, wyznaczenie związków między skalami, maksymalne zniekształcenie kątowe, wyznaczenie kątów o maksymalnym zniekształceniu, skala zniekształceń polowych i wartość zniekształceń polowych.
Wykreślenie siatki dla odwzorowania normalnego, ukośnego i poprzecznego dla wybranego Państwa Świata.
Wyznaczenie współrzędnych w układzie Gaussa-Krugera i wyznaczenie wsp. w układzie 2000

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 140 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in laboratory classes 15 h
Preparation for classes 15 h
Completion of a project 15 h
Contact hours 20 h
Realization of independently performed tasks 15 h
Examination or Final test 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

średnia ocen z zajęć laboratoryjnych i egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowa wiedza z zakresy geometrii różniczkowej, trygonometrii sferycznej i geodezji wyższej i astronomii.

Recommended literature and teaching resources:

Panasiuk J. Wybrane zagadnienia z podstaw teorii odwzorowań kartograficznych,
Balcerzak J., Pokrowska U., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999.
Gajderowicz I., Kartografia matematyczna dla geodetów, Wydawnictwo ART., Olsztyn 2000.
Panasiuk J., Balcerzak J., Wprowadzenie do kartografii matematycznej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
Biernacki F. Podstawy teorii odwzorowań kartograficznych, PWN Warszawa 1973.
Gdowski B. Elementy geometrii różniczkowej z zadaniami, Wyd. PWN Warszawa 1982.
Czarnecki K. Geodezja współczesna w zarysie, Wyd. Wiedza i życie, Warszawa 1994.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None