Assessing the accuracy of geodetic networks

Apshikur Baytak

The instructor profile

Description: The estimation of the accuracy of geodetic networks is of great theoretical and practical importance. It is performed both at the design stage and after the construction and equalization of the network, as well as at the final stage of equalization calculations, which is necessary for the correct use of geodetic networks in solving relevant scientific and economic problems by geodetic methods.

Amount of credits: 5

Пререквизиты:

  • Engineering Surveying

Course Workload:

Types of classes hours
Lectures 15
Practical works 30
Laboratory works
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) 30
SAW (Student autonomous work) 75
Form of final control Exam
Final assessment method

Component: Component by selection

Cycle: Base disciplines

Goal
  • Целью изучения дисциплины является формирование знаний и навыков, необходимых для оценки и обеспечения точности геодезических измерений и результатов. Это включает в себя теоретическое и практическое владение методами анализа и обработки геодезических данных, а также понимание влияния ошибок на точность геодезических сетей.
Objective
  • Обеспечение знаний и практических навыков, необходимых для эффективной работы с геодезическими сетями, их оценки и оптимизации в соответствии с современными стандартами и требованиями точности.
Learning outcome: knowledge and understanding
  • готовность к использованию и применению базовых навыков принятия решений в области техники и технологии
Learning outcome: applying knowledge and understanding
  • готовность осуществлять высокоточные измерения в области геодезии, геодинамики и дистанционного зондирования
Learning outcome: formation of judgments
  • способность к разработкам методов и проведения технического контроля, управления качеством топографо-геодезической, аэрокосмической и фотограмметрической продукции
Learning outcome: communicative abilities
  • способность к руководству внедрением разработанных технических решений и проектов
Learning outcome: learning skills or learning abilities
  • готовность к изучению и моделированию процессов и явлений в области геодезии, геодинамики и дистанционного зондирования, математической интерпретации связей в моделях и процессах, определению границ применяемых моделей и допущений
Teaching methods

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

Period Type of task Total
1  rating Лекционные занятия 0-100
Практические занятия
Самостоятельная работа студента
Рубежный контроль №1
2  rating Лекционные занятия 0-100
Практические занятия
Самостоятельная работа студента
Рубежный контроль №2
Total control Exam 0-100
The evaluating policy of learning outcomes by work type
Type of task 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent Good Satisfactory Unsatisfactory
Лекционные занятия Выставляется, если обучающийся раскрыл содержание материала в объеме, предусмотренном программой, изложил материал грамотным языком в определенной логической последовательности, точно используя терминологию данного предмета как учебной дисциплины, отвечал самостоятельно без наводящих вопросов преподавателя, успешно ответил на тестовые задания, правильно и обоснованно решил ситуационные задачи. Возможны одна – две неточности при освещении второстепенных вопросов или в выкладках, которые обучающийся легко исправил по замечанию преподавателя. Выставляется, если ответ обучающегося удовлетворяет в основном требованиям на отметку «отлично», но при этом имеет место один из недостатков: допущены одна - две неточности при освещении основного содержания ответа, исправленные по замечанию преподавателя; допущены ошибка или более двух неточностей при освещении второстепенных вопросов или в выкладках, легко исправленные по замечанию преподавателя. Выставляется в следующих случаях: неполно или непоследовательно раскрыто содержание материала, имеются ошибки при ответах на тесты, неточности в решении ситуационных задач, но показано общее понимание вопроса и продемонстрированы умения, достаточные для дальнейшего усвоения материала, определенного учебной программой дисциплины. Выставляется в случаях, если не раскрыто основное содержание учебного материала, обнаружено незнание или неполное понимание обучающимся большей или наиболее важной части учебного материала, допущены грубые ошибки при ответах на вопросы собеседования, неправильно решены ситуационные задачи, допущены ошибки в ответах на тесты, допущены ошибки в определении понятий при использовании специальной терминологии в рисунках, схемах, выкладках, которые не исправлены после нескольких наводящих вопросов преподавателя.
Работа на практических (семинарских) занятиях Выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. Выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе прове-дения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
Самостоятельная работа (Реферат) Выставляется, если выполнены все требования к написанию и защите реферата: обозначена проблема и обоснована её актуальность, сделан краткий анализ различных точек зрения на рассматриваемую проблему и логично изложена собственная позиция, сформулированы выводы, тема раскрыта полностью, выдержан объём, соблюдены требования к внешнему оформлению, даны правильные ответы на дополнительные вопросы. Выставляется, если основные требования к реферату и его защите выполнены, но при этом допущены недочёты; в частности, имеются неточности в изложении материала; отсутствует логическая последовательность в суждениях; не выдержан объём реферата; имеются упущения в оформлении; на дополнительные вопросы при защите даны неполные ответы. Выставляется, если имеются существенные отступления от требований к реферированию; в частности: тема освещена лишь частично; допущены фактические ошибки в содержании реферата или при ответе на дополнительные вопросы; во время защиты отсутствует вывод. Выставляется, если тема реферата не раскрыта, выявлено существенное непонимание проблемы или же реферат не представлен вовсе.
Промежуточный контроль знаний (РК) Демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы Демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем Демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии
Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

  • 40% of the examination result;
  • 60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

FG = 0,6 MT1+MT2 +0,4E
2

 

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Alphabetical grade Numerical value Points (%) Traditional grade
A 4.0 95-100 Excellent
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Good
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Satisfactory
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Unsatisfactory
F 0 0-24
Topics of lectures
  • Теоретические основы оценки точности геодезических измерений
  • Статистические методы оценки точности геодезических сетей
  • Оценка точности геодезических сетей в горизонтальных и вертикальных измерениях
  • Коррекция ошибок и минимизация погрешностей
  • Использование методов оптимизации для повышения точности геодезических сетей
  • Вычисление больших сетей контроля
  • Итеративное решение линейных уравнений
  • Метод рассеивания
  • Ошибки округления
  • Оптимальное проектирование геодезической сети
  • Оценка точности в спутниковых геодезических системах (GNSS, GPS, ГЛОНАСС)
  • Программные средства для обработки геодезических данных и оценки точности
  • Анализ и интерпретация результатов оценки точности геодезических сетей
  • Модели и алгоритмы вычисления точности
  • Практическое применение оценки точности
Key reading
  • Г.А. Уставич Геодезия – Новосибирск, СГГА, 2012.
  • Х.К. Ямбаев Геодезическое инструментоведение. Практикум. - М. :Юникс, 2005.
  • Электронный учебник: "Теория математической обработки геодезических измерений (ТМОГИ)" В.Д.Большаков, П.А.Гайдаев. 2017 г. Источник: http://4du.ru/books/prikladnaya_geodezy/tmogi_gaidaev_bolshakov.html Пароль: TmoGI
  • Маркузе, Ю. И. Теория математической обработки геодезических измерений: учебное пособие для вузов / Под общ. ред. Маркузе Ю. И. - Москва : Академический Проект, 2020. - 247 с. (Серия "Фундаментальный учебник") - ISBN 978-5-8291-2981-1. - Текст: электронный//ЭБС "Консультант студента": [сайт]. - URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785829129811.html (дата обращения: 27.09.2022). - Режим доступа : по подписке.
  • Кочетова, Э.Ф. Инженерная геодезия [Текст]: учебное пособие / Э.Ф. Кочетова, И.И. Акрицкая, Л.Р. Тюльникова, А.Б. Гордеев. Под ред. Э.Ф. Кочетовой. Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т; 2-е изд. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2017 – 158 с. ISBN 978-5-528 00236-1 https://bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/geodesy/868564.pdf
  • Попело В.Д. Теория математической обработки геодезических измерений. Часть 2. Оценивание результатов геодезических измерений и их погрешностей на основе вероятностных представлений: учебное пособие / В.Д. Попело, М.В. Ванеева. – Воронеж: ВГАУ, 2015. – 138 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga popeloteoriyamatematicheskoyobrabotki.pdf
  • Кочетова Э.Ф. Инженерная геодезия в автодорожном строительстве [Текст]: учебн. пос. 2-е изд. переработанное и дополненное. / Э.Ф. Кочетова; Нижегор. гос. архитектур.-строит. – Н. Новгород: ННГАСУ, https://bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/geodesy/863146.pdf
Further reading
  • Учебник по геодезии в 2-х частях. Автор: д-р.тех.наук, профессор кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела СГУГиТ Уставич Г. А. Доступ: https://vk.com/wall-200482080_6
  • Г.А. Нефѐдова В.А. Ащеулов, «Теория математической обработки геодезических измерений в конспективном изложении», Учебное пособие, Новосибирск, СГГА, 2009.
  • http://www.geokniga.org/books/18752
  • http://basemine.ru/07/teoriya-matematicheskoj-obrabotki-geodezicheskix-izmerenij/
  • http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785829129811.html
  • Лесных, Н.Б. Теория математической обработки геодезических измерений. Теория ошибок измерений [Текст]: учеб. пособие / Н.Б. Лесных. –Новосибирск.: СГГА, 2010 – 43 с.
  • Теория математической обработки геодезических измерений: Учебное пособие для вузов / Под общ. ред. Ю.И.Маркузе. - М.: Академический Проект; Альма Матер. 2010 - 247 с.
  • Большаков В.Д., Маркузе Ю.И. Практикум по теории математической обработки геодезических измерений: Учебное пособие для вузов. - М.: Недра, 1984. - 352 с.
  • IPR SMART http://www.iprbookshop.ru ScienceDirect - http://www.sciencedirect.com. EBSCO Discovery Service (EDS) - http://search.ebscohost.com