UNIVERSITATEA “BABEŞ–BOLYAI” CLUJ–NAPOCAFACULTATEA DE GEOGRAFIECATEDRA DE GEOGRAFIE FIZICĂ ŞI TEHNICĂAnul universitar 2009-2010Semestrul 1

SYLLABUSI. Informaţii generale despre curs, seminar, lucrare practică sau laborator

Denumirea disciplinei: Tehnici de măsurare şi prelucrare a datelor Codul: GMT2120Numărul de credite: 3Specializare: Măsurători terestre şi cadastruTipul disciplinei: Disciplină cu caracter obligatoriuProgramarea cursului: Cursul se va desfăşura Facultatea de Geografie, conform orarului

II. Informaţii despre titularul de curs:

Numele titularului de curs: Ioan StoianTitlul ştiinţific: S.lucr. Drd.ing. Ioan StoianInformaţii de contact: Facultatea de Geografie, cabinet M4, tel. 592214 int. 26Ore de audienţă: joi, orele 12-14, Cabinet M4, Etajul III, Facultatea de Geografie, str. Clinicilor 5-7, Cluj-Napoca

III. Descrierea disciplinei:

Obiectivele cursuluiCursul de Tehnici de măsurare şi prelucrare a datelor se adresează studenţilor specializării

Măsurători terestre şi cadastru în special în ceea ce priveşte aprecierea calităţilor măsurătorilor efectuate şi a rezultatelor obţinute din acestea.

Cunoştinţele căpătate de către studenţi după audierea prelegerilor şi efectuarea lucrărilor practice, vor fi utile la înţelegerea conţinutului şi altor discipline din planul de învăţământ cum ar fi:Geodezia, Topografia inginerească, Fotogrammetria ,Cartografia l ş.a.

Abordarea acestei discipline vizează două mari direcţii: înţelegerea si aprofundarea teoretică a problemelor din timpul măsurării şi prelucrării datelor, bazată pe aparatul matematic şi calcul statistic, şi aplicarea învăţării prin mijloace moderne (aplicaţii informatice de tip Excel, CAD sau GIS).

IV. Bibliografia obligatorie:

Bjerhammar, A. (1973): Theory of Errors and generalized Matrix Inverse. Elsevier Scientifics Publishing Company, Amsterdam, Londra, New YorkFotescu, N. (1975): Teoria erorilor de măsurare şi metoda celor mai mici pătrate. Litografia Universităţii Tehnice de Construcţii Bucureşti.Gauss, C.F. (1809): Theoria Motus Corporum Crelestium. Perthes u. Besser, Hamburg.Gauss, C.F. (1889): Abhandlungen zur Methode der kleinsten Quadrate. Börsch u. Simon, Berlin.Ghiţău, D. (1983): Geodezie şi gravimetrie geodezică. Editura didactică şi pedagogică Bucureşti.Ghiţău, D. (2003): Prelucrarea măsurătorilor geodezice. Editura fundaţiei universitare “Dunărea de Jos “ GalaţiHelmert, F. R. (1907): Die Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadraten. Teubner, Leipzig. Koch, K. R. (1987): Parameterschätzung und H ypothesentests în linearen Modellen. Dümmlers Verlag. Bonn - Hannover -Munchen.

Legendre; A.M. (1806): Nouvelles Methodes pour la determination des orbites de cometes. Paris.Linnik, I. V. (1958): Metod naimenşih kvadratov. Gheodezizdat, Moscova Mihoc, G (1954): Elemente de teoria probabilităţilor. Editura tehnică, Bucureşti.Mihoc, G şi Urseanu, V (1962): Matematici aplicate în statistică. Editura tehnică, Bucureşti.Niemeier, W. (2002): Ausgleichungsrechnung. Walter de Gruyter. Berlin – New York.Nistor, G. (1995): Teoria prelucrării măsurătorilor geodezice. Litografia Universităţii Tehnice "Gheorghe Asachi" din Iaşi. Iaşi.Pelzer, H. (1980): Fehlerlehre und Statistik.In: Geod. Netze în Landes und Ingenieur vermessung. Konrad Witwer Verlag, Stuttgart.Rabinovici, B. N. (1951): Praktikum po vîsşei gheodezii.Gheodezizdat, Moscova Sabac, Gh.,I. (1965): Matematici aplicate 2. Editura didactică şi pedagogică Bucureşti.Wolf, H (1975): Ausgleichungsrechnung I - Formeln zur praktischen Anwendung. Dümmlers Verlag. Bonn - Hannover -Munchen.Wolf, H (1979): Ausgleichungsrechnung II - Aufgaben und Beispiele zur praktischen Anwendung. Dümmlers Verlag. Bonn - Hannover -Munchen.Wolf, H. (1968): Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadraten. Dümmlers Verlag. Bonn - Hannover -Munchen.***Manual utilizare Excel***Manual utilizare Caltop***Manual utilizare Toposys***Manual utilizare modul Solver

##Titularul de curs va pune la dispoziţia cursanţilor extrase din lucrările menţionate##

V. Materiale folosite în cadrul procesului educaţional specific disciplinei:

Materialele folosite sunt: sistem desktop, sistem laptop, staţie grafică, staţii totale şi softuri specifice

VI. Planificarea cursului şi temelor aferente:

Tematicile abordate în cadrul fiecărei întâlniri în parte, se regăsesc în desfăşurătoarele prezentate. Este obligatorie consultarea şi însuşirea în întregime a suportului de curs, precum şi a bibliografiei obligatorii.CURS: 14 săptămâni x 2 ore = 28 ore

Perioada S. Tema Obs.

Săpt. I-aObiectul prelucrării măsurătorilor geodezice.Clasificarea erorilor de măsurare

2 ore

Săpt. a II-aSăpt. a III-a

Prelucrarea statistică a măsurătorilorIndicatori cantitativi utilizaţi în Geodezie (valori tipice de selecţie, definiţie, relaţii de calcul).Dependenţa stochastică dintre 2 vectori aleatori (covarianţa, coeficient de corelaţie).Matricea de varianţă – covarianţă (proprietăţi).Media şi dispersia unei transformări liniare.Curba clopot Gauss. Puncte caracteristice.Interval de încredere (mărimea intervalului când se impune coeficientul de risc, probabilitatea). Determinarea probabilităţii când se impune mărimea intervalului de încredere.Etapele principale pentru verificarea unei ipoteze statistice.Verificarea egalităţii dispersiilor de selecţie a două variabile aleatorii.

4 ore

Săpt. a IV-a

Compensarea măsurătorilor directe Metoda celor mai mici pătrate (condiţia de aplicare, rezultate obţinute).Valoarea cea mai probabilă a unei mărimi asupra căreia s-au executat n determinări (de aceiaşi precizie, de precizii diferite). Eroarea medie pătratică a mediei aritmetice (discuţie). Determinarea ponderilor în măsurătorile topo – geodezice.

2 ore

Săpt. a V-aSăpt. a VI-a

Compensarea măsurătorilor indirecte (clasic şi matriceal) Modelul funcţional în cazul determinărilor indirecte (modelul Gauss – Markov). Discuţie asupra numărului de mărimi măsurate şi a numărului de parametrii. Forma generală a ecuaţiei de corecţie în cazul determinărilor indirecte (discuţie). Algoritmul general pentru estimarea parametrilor în modelul Gauss – Markov (indirecte).

4 ore

Săpt. a VII-aTransformări de coordonate prin metoda celor mai mici pătrate Transformări de coordonate în 2D prin metoda celor mai mici pătrate (condiţia

de aplicare, semnificaţia parametrilor

2 ore

Săpt. a VIII-aSăpt. a IX-a

Compensarea măsurătorilor indirecte (clasic şi matriceal) Modelul funcţional în cazul determinărilor indirecte (modelul Gauss – Markov). Discuţie asupra numărului de mărimi măsurate şi a numărului de parametrii. Forma generală a ecuaţiei de corecţie în cazul determinărilor indirecte (discuţie).

Algoritmul general pentru estimarea parametrilor în modelul Gauss – Markov

(indirecte).

4 ore

Săpt. a X-aSăpt. a XI-a

Compensarea măsurătorilor condiţionate (clasic şi matriceal) Numărul ecuaţiilor de condiţie într-o reţea geodezică (stabilirea şi verificarea numărului ecuaţiilor). Numărul şi tipul ecuaţiilor de condiţie într-o drumuire (nivelment, planimetrică).Modelul funcţional în cazul măsurătorilor condiţionate. Forma generală a ecuaţiilor de condiţie. Discuţie (numărul de ecuaţii, număr necunoscute).

4ore

Săpt. a XII-a

Cazuri speciale de compensare Forma generală a ecuaţiilor în cazul determinărilor indirecte cu ecuaţii de condiţie între parametri(exemple).Metode de estimare a parametrilor în cazul determinărilor indirecte cu ecuaţii de condiţie între parametri.Cazul general de compensare (modelul Gauss – Helmert).Forma generală a sistemelor liniare. Cazuri particulare.

2 ore

Săpt. a XIII-a

Compensarea retelelor libereReţele libere. Definiţie, stabilirea defectului de rang al matricei coeficienţilor ecuaţiilor de corecţi). Compensarea reţelelor libere prin metoda Mittermayer (determinarea matricei pseudoinverse). Compensarea reţelelor libere prin metoda factorizării. Eroarea medie pătratică a unităţii de pondere în cazul reţelelor libere.

2 ore

Săpt. a XIV-a Compensarea măsurătorilor corelate Măsurători corelate. Corelaţia fizică şi matematică. Modelul funcţional-stochastic

2 ore

LUCRĂRI PRACTICE: 14 săptămâni x 1 oră = 14ore

Perioada S. Tema Obs.

Săpt. I-aErori ce trebuie eliminate din măsurători, înainte de compensare.Aplicatiile 1-3Tema 1. Analiza erorilor la măsurarea lungimilor

1 oră

Săpt. a II-aHistograma datelor de măsurare. Metode de întocmire. Poligonul frecvenţelorAplicatiile 4-6

1 oră

Săpt. a III-a Tema 2. Analiza erorilor la măsurarea unghiurilor 1 orăSăpt. a IV-a Aplicatiile 7-12 1 oră

Săpt. a V-aDeterminarea ponderilor în măsurătorile topo – geodeziceAplicatiile . 13-16

1 oră

Săpt. a VI-a Tema 3.Analiza erorilor la lucrările de îndesire a reţelelor geodezice 1 orăSăpt. a VII-a Aplicatia 17 1 orăSăpt. a VIII-a Tema 4: Compensarea unei retele geodezice de masuratori indirecte 1 orăSăpt. a IX-a Aplicatia 18 1 oră

Săpt. a X-aTema 5.Compensarea unei retele geodezice de masuratori conditionate

1 oră

Săpt. a XI-a Aplicatiile 20-21 1 orăSăpt. a XII-a Funcţii de regresie .Utilizarea Programului Curve-Expert . 1 orăSăpt. a XIII-a Tema 6: Construirea funcţiilor de regresie pentru măsurători corelate 1 orăSăpt. a XIV-a Tutorial Blue Marble Geographic 1 oră

Responsabilităţile studenţilor: Fiind o disciplină cu caracter practic se recomandă studenţilor să participe la cursuri, lucrări

practice (minim 85% din numărul total de ore – în conformitate cu Regulamentul). Orice subiect discutat în cadrul cursurilor sau al lucrărilor practice poate constitui subiect de examinare.

VII. Modul de evaluare:Evaluarea se face în două etape: un coloviu practic şi un examen scris. Coloviu va avea loc

înainte de examenul scris şi este eliminatoriu. În cadrul acestuia se va proceda la o investigare individuală a fiecărui cursant în relaţie cu aparatura prezentată şi abilităţile de utilizare. Condiţia de promovare este nota 5. Examenul scris va conţine subiecte tratate la curs. Pentru promovare este obligatoriu ca la examenul scris să se obţină nota 5. Nota finală este o medie între cele două note.

VIII. Detalii organizatorice, gestionarea situaţiilor excepţionale:

Prezenţa la cursuri este facultativă. Prezenţa la Lucrările practice este obligatorie.Plagiatul sau tentativa de plagiat se sancţionează cu excluderea din examen. Contestaţiile

privin nota acordată se semnalează direct titularului de curs în termen de 48 de ore de la data susţinerii examenului. Verdictul final se va acorda prin recorectarea lucrării în prezenţa candidatului.

IX. Bibliografia suplimentară sau recomandată ca lectură opţională:Având în vedere faptul că disciplina este de specialitate, cunoştinţele dobândite din

bibliografia obligatorie sunt suficiente pentru ca studentul să dobândească cunoştinţele necesare atingerii scopului propus.

Titular de curs Şef de catedră

S.lucr. Drd.ing. Ioan Stoian Prof.Dr. Gavril Pandi