GEODEZJA FIZYCZNA - EGZAMIN 2004

Termin I

1. Przedstaw na rys. relacje parametrów, u, v, Ω elipsoid równowagi ciała wirującego. Podaj objaśnienia dotyczące figur granicznych oraz punktu b_i-furkacyjnego.

2. Różnice w redukcjach i anomaliach przyspieszenia ziemskiego ziemskiego teorii Stoeksa i Mołdienskiego badania figury Ziemi.

3. Wyjaśnić, jakie trzy macierze należy zestawić przy predykcji anomalii z minimalną dyspersją. Podać znaczenie symboli tam zawartych.

4. Podać zasadę astatyzacji grawimetrów statycznych.

5. Wpływy istnienia atmosfery na wskazania grawimetru ( i statycznego i dynamicznego ).

6. Pojęcie topograficznego odchylenia pionu.

Termin II

1. Co to jest rząd sferoidy? Dla sferoidy Brunsa podać zależność spłaszczenia geometrycznego i statycznego.

2. Sformułować problem Bjerhammara. Objaśnić rozwiązanie gradientowe tego zadania.

3. Zasada działania grawimetru nadprzewodnikowego.

4. Wjaśnić, dlaczego ruch bieguna przejawia się we wskazaniach grawimetru.

5. Dlaczego topograficzne odchylenia pionu nie są równe określonym przy użyciu wzorów Vening-Mainesza?

6. Korzystając z rysunku podać i objaśnić zasadnicze parametry funkcji kowariancji anomalii grawimetrycznych.

Termin IV

1. Jaką figurę Ziemi Normalnej nazywa się sferoidą jednoparametrową? Co jest tym parametrem?

2. Sformułowanie tzw. problemu Bjerhammara. Cztery sposoby rozwiązania.

3. Przedstaw sposób predykcji z minimalną dyspersją anomalii grawimetrycznej do punktu P na podstawie anomalii w punktach K₁, K₂, ..., K_n.

4. Omówić proces przejścia od grawimetrycznych odchyleń pionu (całkowanie do 1000km) do względnych odchyleń pionu (np. układ WGS'84).

5. Jaką zasadę wykorzystano przy konstrukcji grawimetru nadprzewodnikowego?

6. Omówić pomocnicze prace pomiarowe, niezbędne do właściwego opracowania wyznaczeń grawimetrem absolutnym.

Pytania na egzamin:

1. Wyjaśnić pojęcia: sferoida normalna, elipsoida poziomowa, geoida, telluroida, figura równowagi, quasi-geoida. Która z nich jest powierzchnią ekwipotencjalną?

2. Wychodząc z warunku równowagi Maclaurina i wzoru na spłaszczenie statyczne sferoidy wyprowadzić wzór na J₂ elipsoidy poziomowej.

3. Udowodnić, że dla modelu Roche'a α_max=½.

4. Rozwiązanie problemu Mołdienskiego opiera się na równaniu
   . Podać objaśnienia symboli. Rysunek niezbędny.

5. Sposoby rozwiązania redukcji anomalii w problemie Bjerhammara.

6. Objaśnić, na czym polega nowe rozwiązanie w konstrukcji aparatu wahadłowego zbudowanego w PW.

7. Wyjaśnić, dlaczego aparat balistyczny z podrzutem jest dokładniejszy od swobodnego spadku.

8. Przedstaw na rysunku i podać równanie wagi astatyzowanej.

9. Idea budowy grawimetru Worden; idea budowy grawimetru LaCoste-Romberg.

10. Wymień i omów parametry empirycznej funkcji kowariancji. Naszkicuj jej przebieg i funkcji struktury.

11. Co to jest i do czego się wykorzystuje prawo propagacji kowariancji elementów pola siły ciężkości?

12. Dane wyjściowe i sposób uzyskania empirycznej funkcji kowariancji Cov_s (ξ^ag ; ξ^gr ).

13. Różnice predykcji z minimalną dyspersją i kolokacji metodą najmniejszych kwadratów.

14. Dwa efekty ruchu bieguna w ciężkości ziemskiej.

15. Omówić wpływ ciśnienia powietrza (trojaki) na wskazania grawimetru.

16. Wymień czynniki wpływające na luno-solarną poprawkę do przyspieszenia. Jak na tym tle kształtuje się poprawka Honkasalo?

17. Podać objaśnienia odnośnie do topograficznego odchylenia pionu.

18. Jakie dane wyjściowe niezbędna SA do wykonania niwelacji astronomiczno-grawimetrycznej między punktami, na których nie wykonano pomiarów astronomicznych φ i λ.

19. Zasadnicze elementy krajowej sieci grawimetrycznej.

20. Wyjaśnić, przy użyciu rysunków, wpływ pola siły ciężkości przy przenoszeniu współrzędnych punktu z wysokiego komina na płaszczyznę odniesienia.

21. Ogólne zasady planowania zdjęcia grawimetrycznego w celu wyznaczenia odchyleń pionu z wysoką dokładnością.

22. Dlaczego tylko niektóre z elipsoid jednorodnych mogą być sferoidami? Podaj warunki tożsamości.

23. Omówić trzy graniczne zagadnienia teorii potencjału grawitacyjnego.

24. Wyprowadzić wzór na deformację geoidy redukcją Faye'a (Bougera, izostatyczną).

25. Krótko objaśnić na czym polega sposób interpolacji anomalii Bougera, polegający na wykorzystaniu współczynnika korelacji tych anomalii z wysokością przez kowariancję składników.

26. Przeprowadzić dyskusję równania
    

27. Dlaczego dla modelu Roche'a J₂=J₄=...=0?

28. Sposób rektyfikacji libeli czułości w grawimetrze astatyzowanym.

29. Objaśnić w jakim przypadku stosuje się uogólnioną funkcję Stoeksa S(r,ψ). Niezbędny rysunek.

30. Proces przejścia od grawimetrycznych do względnych odchyleń pionu.

31. Procedura określania przyspieszenia siły ciężkości na zmiany współrzędnych φ i λ na drodze od f.p.Z. do geoidy.

32. Przedstaw sytuację dla której anomalia Faye'a i Bougera będą jednakowe.

33. Które ze znanych Ci przyrządów grawimetrycznych (nie tylko grawimetrów astatyzowanych) nie wymagają kalibracji i dlaczego?

34. Wpływ ciężkości na drgania struny w grawimetrze dynamicznym.

35. W rozwiązaniu równania Greena, przy wartości Poissona 4πG ∫∫∫ σVdτ występują całki, noszące nazwę stałych Stoeksa. Do czego służy zatem J₀, J₁¹, J₁², J₁³ ?

36. Co oznacza rząd sferoidy? Co to jest sferoida Brunsa, a co sferoida Helmerta?

37. Przedstawić koncepcję określenia spłaszczenia geometrycznego normalnej Ziemi na podstawie informacji geometrycznych

38. Objaśnić pojęcie normalnej atmosfery ziemskiej.

39. Jaką zasadę wykorzystano przy konstrukcji grawimetru nadprzewodzącego.

40. W jaki sposób określić odstęp geoidy od quasigeoidy Mołdienskiego? Czy potrafisz ustalić funkcję ustalającą zależność J-N od anomalii grawimetrycznych (jakich)?

41. Podaj sposób oceny dokładności powierzchniowego zdjęcia grawimetrach=znego i mapy grawimetrycznej.

42. Wymienić dane niezbędne do przejścia od różnic wysokości w systemie normalnym (obowiązującym w Polsce) do przewyższeń ortometrycznych, obowiązujących w państwach Unii Europejskiej.

---