Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 25. 00. 32 «Геодезия» по физико-математическим и техническим наукам

скачать ПРОГРАММА-МИНИМУМ кандидатского экзамена по специальности 25.00.32 «Геодезия» по физико-математическим и техническим наукам Введение Настоящая программа включает в себя вопросы, относящиеся к следующим специальным и профессиональным дисциплинам: геодезия; высшая геодезия; прикладная геодезия; космическая геодезия; астрометрия и геодезическая астрономия; морская геодезия; теория фигуры Земли; гравиметрия; фотограмметрия; теория математической обработки геодезических измерений; организация и экономика топографо-геодезического производства. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации по строительству и архитектуре при участии Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК). ^ 1. Общие сведения Предмет и задачи геодезии. Возникновение и развитие геодезии. Подразделение геодезии на научные дисциплины. Связь геодезии с другими науками. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие геодезии. Федеральная служба геодезии и картографии Российской Федерации (Роскартография ). Роль геодезии на современном этапе в изучении Земли как планеты, освоении космического пространства, решении фундаментальных и прикладных задач; перспективы дальнейшего развития. ^ 2. Системы отсчета, используемые в геодезии Невращающаяся система небесных координат. Каталоги звезд. Каталоги внегалактических радиоисточников. О влиянии и учете прецессии и нутации. Другие факторы, изменяющие положения звезд. Система координат ICRS Земные системы координат. Общеземные системы координат. Системы координат, используемые в навигационно–геодезических комплексах ГЛОНАСС и Navstar (GPS) как пример общеземных координатных систем. Геодезические (референцные) системы координат. Референц–эллипсоид Красовского. Система геодезических координат 1942 г. (СК–42). Система координат 1995 г. (СК – 95). Астрономические (географические) координаты пунктов земной поверхности. Параметры вращения (ориентации) Земли. Система координат ITRF. Установление связи между разными системами координат. Теоретические и практические аспекты проблемы. Системы измерения времени. Системы измерения времени, основанные на использовании осевого вращения и орбитального движения Земли. Атомное время. Динамические системы измерения времени. Связь между разными системами измерения времени. Государственная служба времени и частоты. Использование в геодезии плоских систем координат. Система плоских прямоугольных координат проекции Гаусса-Крюгера. Алгоритмы преобразования геодезических координат в координаты Гаусса-Крюгера, обратное преобразование. Применение координат Гаусса-Крюгера в геодезических и картографических работах России. ^ 3. Основные задачи геодезии и методы их решения Астрономо-геодезический метод изучения фигуры Земли и принципиальная схема его реализации. Схема и программа построения существующей астрономо-геодезической сети (АГС) на территории России и СССР. Результаты совместного уравнивания АГС, доплеровской геодезической сети и космической геодезической сети. Перспективы совершенствования координатной основы Российской Федерации. Программа построения фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС), высокоточной геодезической сети (ВГС) и спутниковой геодезической сети 1-го класса (СГС-1) и ход её реализации. Методы и аппаратура для высокоточных геодезических и астрономических измерений, выполнявшихся для создания АГС. Роль астрономических определений при создании АГС. Пункты и азимуты Лапласа. Астрономические определения в геодезических построениях специального назначения. Современные задачи геодезической астрономии. Источники ошибок геодезических и астрономических наблюдений. Ошибки личные, инструментальные; обусловленные влиянием внешней среды. Влияние атмосферы на результаты высокоточных измерений. Способы учёта и (или) ослабления влияния атмосферы. Редуцирование геодезических измерений на референц-эллипсоид. Сущность редукций, алгоритмы для их вычисления. Схема и программа построения нивелирной сети СССР и России. Результаты уравнивания нивелирной сети. Приборное обеспечение и методы выполнения геометрического нивелирования. Используемые в геодезии системы высот. Гравиметрическое обеспечение высокоточного геометрического нивелирования. Источники ошибок и методы оценки точности геометрического нивелирования. Особенности высокоточного нивелирования в горных районах. Применение тригонометрического нивелирования. Принципиальная схема решения задачи определения фигуры физической поверхности и гравитационного поля Земли гравиметрическим методом. Геодезическая краевая задача и методы её решения (в том числе, с учётом дискретности исходных данных). Нормальная Земля. Параметры Нормальной Земли и их связь с фундаментальными геодезическими и астрономическими постоянными. Методы определения и уточнения фундаментальных геодезических постоянных. Международная геодезическая референц-система 1980 как пример внутренне согласованной модели Нормальной Земли. Вычислительные аспекты определения гравиметрических уклонений отвеса и высот квазигеоида. Соотношения между астрономо-геодезическими и гравиметрическими уклонениями отвеса. Интерполяция астрономо-геодезических уклонений отвеса с использованием гравиметрических данных. Теория астрономо-гравиметрического нивелирования и его практическая реализация. Карты высот квазигеоида, их использование при решении фундаментальных и прикладных задач. Аппаратура и методы абсолютных и относительных определений силы тяжести на суше и на море. Построение государственной гравиметрической сети СССР и России. Результаты общего уравнивания гравиметрической сети. Использование наблюдений искусственных спутников Земли (ИСЗ) и других космических аппаратов (КА), естественных небесных объектов для решения геодезических и геодинамических задач (космическая геодезия). Основные положения теории движения ИСЗ. Невозмущенное движение. Возмущенное движение. Методы и аппаратура для наблюдений ИСЗ и других КА. Источники ошибок, сопровождающих наблюдения. Особенности математической обработки наблюдений в космической геодезии. Создание космических геодезических построений геометрическим методом. Космическая триангуляция, трилатерация, доплеровские геодезические сети. Достоинства и недостатки геометрического метода. Результаты, полученные геометрическим методом, перспективы его дальнейшего использования. Динамический метод космической геодезии совместного определения (уточнения) координат пунктов и параметров гравитационного поля Земли. Варианты динамического метода. Особенности применения методов геодезии для создания опорных сетей на планетах и спутниках планет. Изучение гравитационных полей планет и их спутников. Специальные методы космической геодезии: спутниковая альтиметрия, лазерная локация Луны, радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой, межспутниковые наблюдения и спутниковая градиентометрия. Их использование для решения фундаментальных задач геодезии и смежных научных дисциплин. Методы космической геодезии как средство уточнения фундаментальных геодезических постоянных. Совместное использование спутниковых и наземных данных для целей геодезии. Принципы построения и функционирования глобальных навигационно-геодезических систем ГЛОНАСС и GPS и соответствующей наземной аппаратуры (спутниковых приемников). Основные типы спутниковых приемников. Измерения псевдодальностей. Фазовые измерения. Абсолютный, относительный и дифференциальный методы определения координат пунктов. Разные методики определения координат пунктов и построения геодезических сетей. Источники ошибок и способы ослабления их влияния. Точность определения плановых координат и высот. Предварительная и окончательная обработка спутниковых измерений. Особенности определения высот и их использование для построения карт высот квазигеоида, в том числе и с привлечением наземных данных. Проектируемые навигационно-геодезческие системы. Использование геодезических данных для решения геодинамических задач. Получение выводов, необходимых для прогнозирования землетрясений и других природных и техногенных катастроф. Изучение деформаций земной коры. Определение параметров дрейфа литосферных плит. Выявление вариаций геопотенциала. Геодезические работы на акваториях морей и океанов, их назначение, приборное обеспечение и методы проведения. ^ 4. Инженерно-геодезические работы Основные виды и особенности инженерно-геодезических работ. Инженерно-геодезические изыскания для линейного и площадного строительства. Геодезические методы съёмки застроенных территорий. Съёмка подземных коммуникаций. Разбивочные работы. Способы установки и выверки строительных конструкций и технологического оборудования. Исполнительные съёмки. Инженерно-геодезические опорные и разбивочные сети. Нормы и принципы расчёта точности разбивочных работ. Выбор системы координат и системы высот. Типовые схемы сетей. Оценка проектов сетей, особенности их уравнивания. Специальные методы инженерно-геодезических измерений. Особенности использования спутниковых систем в прикладной геодезии. Строительные сетки, методы их создания, уравнивание, точность. Особенности использования створных измерений в инженерно-геодезических работах, методы создания створов, основные источники ошибок. Геодезические работы при строительстве и реконструкции транспортных и гидротехнических сооружений. Геодезические работы при планировке, застройке и развитии городов. Геодезические работы при строительстве и эксплуатации подземных коммуникаций. Особенности геодезических работ при строительстве гражданских зданий и промышленных сооружений. Геодезические работы при изысканиях и строительстве дорог и мостов. Геодезические работы при строительстве тоннелей. Высокоточные инженерно-геодезические работы при строительстве и эксплуатации прецизионных сооружений. Геодезические работы для ведения кадастра. Геодезические наблюдения за деформациями земной поверхности и инженерных сооружений. Точность и периодичность наблюдений за деформациями инженерных сооружений. Способы обработки деформационных сетей, особенности их уравнивания. Особенности использования фотограмметрических методов в прикладной геодезии. ^ 5. Топографические съёмки и их геодезическое обоснование Высотное обоснование топографических съемок. Нивелирование III и IV классов. Техническое нивелирование. Методика проложения нивелирных ходов. Инструменты, их исследования. Цифровые нивелиры. Контроль качества выполняемых работ. Плановое обоснование топографических съемок. Построение аналитической триангуляции, полигонометрических, теодолитных, тахеометрических ходов и сетей. Требование к их точности при разных масштабах съемок. Контроль точности выполняемых измерений. Приборы для линейных измерений. Случаи привязки съемочных сетей к пунктам геодезического обоснования. Особенности работы в городах. Назначение топографических съёмок суши. Точность карт и планов. Современные методы крупномасштабных топографических съёмок. Выбор масштаба съёмки и высоты сечения рельефа. Использование аэрокосмической информации для картографирования земной поверхности. Приборы и методы автоматизации наземных съёмок. Цифровые модели местности, банки данных. Геодезические информационные системы. Топографические съёмки для целей кадастра. Средства и методы съёмки шельфа. ^ 6. Методы математической обработки геодезических измерений Основные понятия теории ошибок измерений. Случайные и систематические ошибки измерений. Равноточные и неравноточные измерения. Веса измерений. Ковариационная матрица случайного вектора. Функции измеренных величин и их оценка точности. Методы дисперсионного и корреляционного анализа. Вероятностно-статистические методы анализа и обработка измерений. Метод наименьших квадратов. Параметрический и коррелатный способы уравнивания. Параметрический способ с условиями и коррелатный способ с дополнительными неизвестными. Роль нормального закона при обработке измерений. Обобщённый метод наименьших квадратов. Уравнивание с учётом ошибок исходных данных. Последовательное (рекуррентное) уравнивание. Контроль грубых ошибок в различных способах уравнивания. Свободные сети и их уравнивание. Способы оценки точности функции уравненных величин. Методы уравнивания обширных геодезических сетей (трилатерация, триангуляция, полигонометрия, нивелирование). Объединение наземных и спутниковых сетей. Элементы теории фильтрации и её использование при решении геодезических задач. ^ 7. Основные сведения по экономике, организации и планированию топографо-геодезических работ Федеральная служба геодезии и картографии Российской Федерации, её задачи. Производственно-организационная структура топографо-геодезических предприятий и организаций. Методы и особенности планирования и управления топографо-геодезическими работами. Математическое программирование в планировании топографо-геодезических работ. Вопросы научной организации труда. Обеспечение техники безопасности при выполнении топографо-геодезических работ. Лицензирование топографо-геодезических работ. Обеспечение предприятий основными фондами и оборотными средствами. Резервы и факторы роста производительности труда. Эффективность инноваций и производства. Движение денежных средств в организации. ^ Основная литература Абалакин В.К., Краснорылов И.И., Плахов Ю.В. Геодезическая астрономия и астрометрия. Справочное пособие: М.: Картгеоцентр–Геодезиздат, 1996. Космическая геодезия / В.Н. Баранов, Е.Г. Бойко, И.И. Краснорылов и др. М.: Недра, 1986. Радиогеодезические и электрооптические измерения / В.Д. Большаков, Ф. Деймлих, В.П. Васильев, А.Н. Голубев М.: Недра, 1985. В.Д. Большаков, Ю.И. Маркузе, В.В. Голубев Уравнивание геодезических построений. Справочное пособие: М.: Недра, 1989. Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальная спутниковая система определения местоположения GPS и её применение в геодезии. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1999. Инженерная геодезия / Е.Б. Клюшин, М.И. Киселёв, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман. М.: Высш. шк., 2001. Кузнецов П.Н. Геодезия. Часть 1. М.: МИИГАиК, 1993. Левчук Г.П., Новак В.Е., Лебедев Н.Н. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве основных видов сооружений: М.: Недра, 1983. Маркузе Ю.И., Бойко Е.Г., Голубев В.В. Геодезия. Вычисления и уравнивание: М.: Геодезиздат, 1994. Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии: М.: Недра, 1979. Огородова Л.В., Шимбирев Б.П., Юзефович А.П. Гравиметрия. М.: Недра, 1978. Организация, планирование и управление геодезическим производством. М.: Недра, 1986. Пеллинен Л.П. Высшая геодезия. М.: Недра, 1978. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования: М.: Картгеоцентр – Геодезиздат, 2001. Селиханович В.Г. Геодезия. Часть 2. М.: Недра, 1984. Уралов С.С. Курс геодезической астрономии. М.: Недра, 1980. Урмаев М.С. космическая фотограмметрия. М.: Недра, 1989. Яковлев Н.В. Высшая геодезия. М.: Недра, 1989. Дополнительная литература Справочник геодезиста / Под ред. В.Д. Большакова, Г.П. Левчука. М.: Недра, 1985. Кашин Л.А. Построение классической астрономо-геодезической сети России и СССР (1816-1991 гг.). М.: Картгеоцентр – Геодезиздат, 1999. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. Под ред. Дубошина Г.Н. М.: Наука, 1976. Тюфлин Ю.С. Космическая фотограмметрия при изучении планет и спутников. М.: Недра, 1986. Скачать 98,12 Kb. оставить комментарий Дата 29.09.2011 Размер 98,12 Kb. Тип Программа-минимум, Образовательные материалы