1. WPROWADZENIE DO GEODEZJI WYŻSZEJ: Z historii geodezji: 1. Kształt Ziemi. Powierzchnie odniesienia. Naukowe i praktyczne zadania geodezji. Podział geodezji wyższej ; 2. Wprowadzenie do geodezji fizycznej: Siła ciężkości ; Powierzchnie poziome. Linie pionu ; Pojęcie wysokości ; Układ współrzędnych naturalnych ; Umowny układ ziemski - CTS ; 2. ZAGADNIENIA GEOMETRYCZNE GEODEZJI WYŻSZEJ: 1. Elipsoida obrotowa jako powierzchnia odniesienia: Elementarne związki pomiędzy parametrami elipsoidy ; Układ współrzędnych geodezyjnych B, L ; Przekroje normalne elipsoidy obrotowej i ich krzywizny ; Szerokość geocentryczna i szerokość zredukowana ; Równania parametryczne elipsoidy obrotowej ; 2. Linia geodezyjna na powierzchni elipsoidy obrotowej: Linia geodezyjna a przekroje normalne ; Trójkąty geodezyjne i ich rozwiązywanie ; 3. Obliczanie współrzędnych na powierzchni elipsoidy obrotowej: Klasyfikacja metod ; Metoda Clarke‘a (zadanie wprost) ; Wzory Clarke‘a-Robbinsa ; Metoda "średniej szerokości" Gaussa ; Rozwiązanie zadania "wprost" metodą całkowania numerycznego. Algorytm Kivioja ; 4. Redukcja elementów podstawowej poziomej sieci geodezyjnej z elipsoidy odniesienia na płaszczyznę: Podstawowe wzory odwzorowania Gaussa-Krugera; odwzorowanie UTM ; Redukcje długości i kierunków ; Transformacja do sąsiednich pasów odwzorowawczych ; 5. Transformacja współrzędnych B, L: Ogólne omówienie zadania transformacji współrzędnych ; Transformacja Helmerta-Hristowa ; 3. MODELE POLA SIŁY CIĘŻKOŚCI ZIEMI: 1. Elementy teorii potencjału: Podstawowe definicje i związki matematyczne ; Wzory całkowe Gaussa. Tożsamości Grena ; Zagadnienia brzegowe teorii potencjału ; 2. Harmoniczne sferyczne i ich zastosowanie do rozwinięcia potencjału grawitacyjnego Ziemi w szeregi ; Harmoniczne sferyczne ; Rozwinięcie potencjału grawitacyjnego Ziemi w szereg harmonicznych sferycznych ; 3. Pole normalne siły ciężkości Ziemi: Harmoniczne elipsoidalne ; Elipsoida ekwipotencjalna jako model potencjału normalnego siły ciężkości Ziemi ; Potencjał normalny siły ciężkości w postaci szeregu harmonicznych sferycznych ; Przyśpieszenie normalne siły ciężkości ; Gradient pionowy siły ciężkości w polu rzeczywistym i w polu normalnym ; Geodezyjny System Odniesienia 1980 (GRS‘80) ; Przyśpieszenie siły ciężkości na sferoidzie normalnej ; Satelitarne wyznaczanie współczynników harmonicznych strefowych Jn (w zarysie) ; 4. Zmiany pola siły ciężkości w czasie. Zjawiska pływowe i ich modelowanie: Potencjał sił pływowych ; Zmiany pływowe przyśpieszenia siły ciężkości na powierzchni "sztywnej Ziemi" ; Siły pływowe a elastyczność Ziemi. Potencjał deformacyjny ; Geodezyjne efekty zjawisk pływowych ; 4. ELEMENTY GRAWIMETRII GEODEZYJNEJ: 1. O metodach pomiarów przyśpieszenia siły ciężkości: Metody "swobodnego spadku" i "podrzutu i spadku" ; Pomiary względne przyśpieszenia siły ciężkości metodą wahadłową ; Grawimetry statyczne ; Cechowanie grawimetrów ; Metodyka pomiarów grawimetrami ; 2. Korygowanie wyników pomiarów grawimetrami: Poprawki ze względu na zmiany przyśpieszenia siły ciężkości spowodowane przyciąganiem Księżyca i Słońca ; Poprawki ze względu na dryft grawimetru ; 3. Gradientometria - pomiary drugich pochodnych potencjału siły ciężkości: Zasada pomiarów drugich pochodnych potencjału siły ciężkości za pomocą wagi skręceń ; Inne metody pomiaru drugich pochodnych potencjału ; 5. WYZNACZANIE FIGURY ZIEMI METODAMI GRAWIMETRYCZNYMI I ASTRONOMICZNO-GEODEZYJNYMI: 1. Zarys teorii figury Ziemi według koncepcji Stokesa: Potencjał zakłócający ; Anomalie grawimetryczne i odchylenia pionu ; Podstawowe równanie geodezji fizycznej ; Zarys rozwiązania zagadnienia brzegowego geodezji fizycznej. Wzór Stokesa ; Odchylenia pionu na geoidzie. Wzory Vening-Meinesza ; Niektóre częściej stosowane redukcje grawimetryczne ; Liczby geopotencjalne i wysokości dynamiczne. Wysokości ortometryczne ; Krzywizna linii pionu ; 2. Orientacja elipsoidy najlepiej pasującej do geoidy na danym obszarze ; Orientacja elipsoidy a sieć astronomiczno-geodezyjna ; Wyznaczanie orientacji, wymiarów i kształtu elipsoidy najlepiej pasującej do geoidy na danym obszarze ; Równanie Laplace‘a - orientacja elipsoidy względem średniego układu ziemskiego - orientacja sieci geodezyjnej na powierzchni elipsoidy odniesienia ; Uwzględnienie ruchu bieguna ziemskiego ; 3. Względne odchylenia pionu. Niwelacja astronomiczna i astronomiczno-grawimetryczna: Interpolacja względnych odchyleń pionu ; Niwelacja astronomiczna i astronomiczno-grawimetryczna ; 4. Redukcje pomiarów astronomicznych i geodezyjnych na elipsoidę odniesienia w rzeczywistym polu siły ciężkości: Redukcja szerokości i długości astronomicznej ; Redukcja azymutów i kątów poziomych ; Redukcja długości ; 5. Koncepcja Mołodeńskiego wyznaczenia figury Ziemi: Sformułowanie zagadnienia brzegowego geodezji na fizycznej powierzchni Ziemi ; Wysokości normalne. Normalne szerokości geograficzne ; Zarys i wynik rozwiązania zagadnienia brzegowego Mołodeńskiego ; Odchylenia pionu na fizycznej powierzchni Ziemi ; 6. O metodach statystycznych w geodezji fizycznej: Predykcja anomalii grawimetrycznych ; Kolokacja metodą najmniejszych kwadratów ; 6. WYBRANE ZAGADNIENIA GEODEZJI WYŻSZEJ W EPOCE SATELITARNEGO WYZNACZANIA POZYCJI: 0. Globalny Geodezyjny System Obserwacyjny (GGOS) ; 1. Na czym polegały geodezyjne pomiary satelitarne przed epoką GNSS: Nota historyczna o pomiarach fotograficznych SSZ i sieciach triangulacji satelitarnej: Modele pola grawitacyjnego Ziemi ; Laserowe pomiary satelitarne (SLR) i pomiary interferencyjne bardzo długich baz (VLBI) ; Pomiary dopplerowskie ; 2. Globalny satelitarny system nawigacyjny (GNSS): Ogólna charakterystyka systemu GPS ; Jakie informacje docierają do nas z satelitów systemu GNSS ; Ogólne wiadomości o geodezyjnych odbiornikach satelitarnych GNSS ; Jak wyznacza się współrzędne satelity GNSS na podstawie danych efemerydalnych ; Na czym polega pomiar pozycji w systemie GNSS ; Wpływy refrakcji troposferycznej i jonosferycznej na wyniki pomiarów w systemie GNSS ; Inne spojrzenie na wielkości obserwowane i ich kombinacje liniowe. Problem wyznaczania niejednoznaczności całkowitej liczby cykli fazowych ; Różne procedury pomiarowe w systemie GNSS ; Różne zagadnienia związane z pomiarami techniką GNSS ; O redukcji obserwacji GNSS i zaawansowanych pakietach programów redukcyjnych ; 3. Teoria wysokości geometrycznych: Inny układ współrzędnych elipsoidalnych ; Wysokości geometryczne ; 4. Problematyka lokalnych elipsoid odniesienia: Wyznaczanie położenia elipsoidy na podstawie pomiarów satelitarnych ; Elipsoida odniesienia przechodząca przez średnią wysokość obszaru ; 5. Transformacje i redukcje wyników pomiarów satelitarnych do klasycznych układów geodezyjnych: Wprowadzenie do transformacji współrzędnych prostokątnych ; Ogólny przypadek transformacji afinicznej w przestrzeni trójwymiarowej ; Transformacja afiniczna współrzędnych płaskich ; Transformacja przez podobieństwo ; Transformacja quasi-afiniczna z iteracyjnym rzutowaniem punktów na powierzchnię elipsoidy ; Redukcje współrzędnych wyznaczanych techniką GNSS na powierzchnię elipsoidy odniesienia ; Transformacja odchyleń pionu i odstępów geoidy do układu GRS’80 ; 6. Europejski system odniesienia - ETRS89 ; 7. Niwelacja satelitarna: Wysokości geometryczne a wysokości ortometryczne. Co to jest "niwelacja satelitarna‘" ; Rozwiązanie problemu niwelacji satelitarnej przez wyznaczenie wysokości geoidy względem elipsoidy GRS‘80/WGS-84 ; Uproszczone sposoby wyznaczania geoidy na małych obszarach ; Podejście do systemu wysokości w Polsce ; 8. Powiązanie lokalnych układów obserwacyjnych z układem globalnym: Odchylenia pionu na fizycznej powierzchni Ziemi wyznaczane metodą astronomiczną ; Możliwości wykorzystania niwelacji trygonometrycznej do wyznaczania odchyleń pionu na fizycznej powierzchni Ziemi ; Ciągi sytuacyjno-wysokościowe pomiędzy punktami GNSS; przejście do tachimetrii ; 7. GEODEZJA WSPÓŁCZESNA A PROBLEMATYKA BADAŃ GEODYNAMICZNYCH: 1. Krótkie wprowadzenie do dynamiki litosfery ; 2. O metodach badania ruchów skorupy ziemskiej ; 3. Układ odniesienia do prezentacji przemieszczeń powierzchni skorupy ziemskiej na podstawie pomiarów techniką satelitarną GNSS ; 4. Międzynarodowa Służba GNSS (International GNSS Serrice, - IGS) ; 5. Polski udział w badaniach geodynamicznych metodami geodezyjnymi: Geodynamiczne projekty badawcze w Polsce.