ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Βαρυτημετρία

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ	Σχολή Μηχανικών
ΤΜΗΜΑ	Τμήμα Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	Προπτυχιακό
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	907	ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ		9ο
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	Βαρυτημετρία
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων.			ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ		ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Διαλέξεις			2		5
Εργαστηριακές ασκήσεις			2
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) .	Επιστημονικής Περιοχής
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:	(101) Μαθηματικά, (103) Στατιστική και Θεωρία σφαλμάτων, (102) Εφαρμοσμένη Πληροφορική Ι, (202) Εφαρμοσμένη Πληροφορική ΙΙ, (105) Γεωδαισία Ι: Μέθοδοι και όργανα, (201) Γεωδαισία ΙΙ: Αποτυπώσεις – χαράξεις, (403) Γεωδαισία ΙΙΙ: Γεωμετρική και Δίκτυα, (501) Γεωδαισία ΙV: Δορυφορική (GPS)
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:	Ελληνικά
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS	Όχι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.
Επίπεδο 6. Περιγραφικός Δείκτης Επιπέδου 6. Το Βαρυτημετρία εντάσσεται στα μαθήματα Επιστημονικής Περιοχής (Μάθημα Ειδικότητας). Εισαγωγή στη Φυσική Γεωδαισία. Μέθοδοι προσδιορισμού του Γεωειδούς. Βασικές παράμετροι του πεδίου βαρύτητας της Γης, μετρήσεις απόλυτων και σχετικών τιμών της βαρύτητας και σχετικά πειράματα. Κατανόηση των σφαλμάτων των μετρήσεων βαρύτητας και των τεχνικών απομάκρυνσης τους. Σύγχρονές μέθοδοι προσδιορισμού του πεδίου βαρύτητας με χρήση δορυφόρων, δορυφορικές αποστολές. Αναγωγές των παρατηρήσεων για τον προσδιορισμό μοντέλων γεωειδούς. Συνδυασμός επίγειων και δορυφορικών μεθόδων. Συνδυασμός με GPS. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/ φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να : • Αναλύει παρατηρήσεις βαρύτητας και προβαίνει στις απαραίτητες διορθώσεις. • Διορθώνει Γεωδαιτικές μετρήσεις. • Συνορθώνει βαρυτημετρικά δίκτυα. • Συνδυάζει επίγειες και δορυφορικές μεθοδολογίες.
Γενικές Ικανότητες Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών		Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις • Λήψη αποφάσεων • Αυτόνομη εργασία • Ομαδική εργασία • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής.Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Περιγραφή μαθήματος:
Πεδίο βαρύτητας της Γης, Δυναμικό βαρύτητας, ισοδυναμικές επιφάνειες, κανονικό πεδίο βαρύτητας. Απόκλιση κατακορύφου. Διαταρακτικά μεγέθη και στατιστική περιγραφή του πεδίου βαρύτητας. Αναγωγές της βαρύτητας και ισοστασία. Συστήματα αναφοράς και συστήματα υψών. Γεωειδές, μέθοδοι προσδιορισμού του Γεωειδούς, ολοκληρωματικές και στοχαστικές μέθοδοι προσδιορισμού. Ανάλυση σε σφαιρικές αρμονικές. Μετρήσεις βαρύτητας και όργανα. Προσδιορισμός τοπικού γεωειδούς, διόρθωση γεωδαιτικών μετρήσεων. Συνδυασμός με GPS. Διαστημικές μέθοδοι προσδιορισμού του γήινου πεδίου βαρύτητας. Δορυφορική αλτιμετρία. Βαρυτημετρικά δίκτυα εγκατάσταση και συνόρθωση. Διαχρονικές μεταβολές της βαρύτητας. Βαρυτημετρικά δίκτυα μεγάλης ακρίβειας. Συμβολή των βαρυτημετρικών μετρήσεων στη γεωδυναμική.

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας:
• Εισαγωγή στο πεδίο βαρύτητας. Ιστορική Αναδρομή. Στοιχεία από την Γεωμετρική Γεωδαισία. Χαρακτηριστικά μεγέθη, ορισμοί.
• Συστήματα αναφοράς και συστήματα υψών. Ανωμαλία και διαταραχή της βαρύτητας, δεύτερες παράγωγοι του δυναμικού. Αναγωγές βαρύτητας και ισοστασία.
• Ορισμός της επιφάνειας του Γεωειδούς, τα προβλήματα Stokes και Molodensky. Εισαγωγή στις μεθόδους προσδιορισμού του Γεωειδούς, ολοκληρωματικές και στοχαστικές μέθοδοι. Παγκόσμια μοντέλα. Ανάλυση σε σφαιρικές αρμονικές.
• Μέθοδοι προσδιορισμού του γεωειδούς, μοντέλα συνόρθωσης, πολυωνυμικός προσδιορισμός. Συνάρτηση συμμεταβλητότητας, πρόγνωση πεδίου βαρύτητας.
• Μέθοδος σημειακής προσαρμογής, συνδυασμός σημειακής προσαρμογής και ολοκληρωματικής μεθόδου.
• Φασματικές τεχνικές. Ταχύς μετασχηματισμός Fourier (FFT). Εφαρμογή στην πράξη.
• Μετρήσεις, και όργανα μετρήσεων. Βαρυτημετρικά δίκτυα. Επίλυση δικτύων.
• Η επίδραση του πεδίου βαρύτητας στις γεωδαιτικές μετρήσεις. Συνδυασμός με GPS.
• Διαστημικές τεχνικές. Μέτρηση των δευτέρων παραγώγων του δυναμικού της βαρύτητας. Ανάλυση δορυφορικών παρατηρήσεων. Σύγχρονες δορυφορικές αποστολές. Δορυφορική Αλτιμετρία.
• Δίκτυα υψηλής ακρίβειας.
• Στοιχεία από Γεωφυσικές διασκοπήσεις. Συμβολή των βαρυτημετρικών μετρήσεων στον προσδιορισμό των γεωμετρικών μεταβολών του φλοιού της γης

Περιεχόμενα εργαστηριακών ασκήσεων.
Σχετικά με το Εργαστηριακό σκέλος του μαθήματος πραγματοποιούνται εργασίες πεδίου και γραφείου.Οι εργασίες πεδίου αποτελούν αντικείμενο ομαδικής εργασίας. Τα τέσσερα (4) εργαστήρια αφορούν βιβλιογραφική έρευνα και Ασκήσεις σε ΗΥ από υπάρχοντα δεδομένα και τα υπόλοιπα εργασίες πεδίου και ακολουθούν εργασίες γραφείου για την επεξεργασία των παρατηρήσεων, τα αποτελέσματα και συγκρίσεις.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με πρόσωπο
Εργασίες πεδίου και εργαστήριο σε Η/Υ

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Διδασκαλία με χρήση ηλεκτρονικών εποπτικών μέσων
Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω e-learning. Χρήση εργαστηρίου Ηλεκτρονικών Υπολογιστών.
Χρήση προγράμματος στατιστικής και εξειδικευμένων ακαδημαϊκών προγραμμάτων.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Δραστηριότητα	Φόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις	26
Α/Π
Εργαστηριακές ασκήσεις	26
Προετοιμασία ασκήσεων	13
Επίλυση ασκήσεων	39
Αυτοτελής μελέτη	39
Σύνολο	143

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική.
Στη θεωρία (80%): γραπτή εξέταση, με ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών, ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης και επίλυση προβλημάτων. Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.

Στο εργαστήριο (20%): Απαραίτητη η παράδοση των εργασιών, συνοδευόμενες με τεχνικές εκθέσεις. Κάθε εργασία πρέπει να είναι προβιβάσιμη.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

Αραμπέλος Δ., Βαρυτημετρία, εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2000.
Αραμπέλος Δ., Τζιαβός Ηλ, Εισαγωγή στο πεδίο βαρύτητας της γης, εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2007
Αραμπέλος Δ., Εισαγωγή στη θεωρία του Δυναμικού, εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2007
Κατσάμπαλος Κ., Τζιαβός Ηλ, Φυσική Γεωδαισία, εκδόσεις ΖΗΤΗ, 1992