Schválené projekty 2011

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2011

Přidělená částka z MŠMT na VŠB-TUO - 30 645 000,-Kč

2.5% ( 766 125,-Kč) - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultačástka v tis. Kč
FBI 879,000
EKF 3 701,000
FAST 1 331,000
FS 5 579,271
FEI 6 101,114
HGF 4 952,000
FMMI 7 335,490
CELKEM 29878,875
KódSP2011/104
Název projektuAutomatizace procesu výpočtu obsahu vodních par v atmosféře a tvorba aplikace umožňující odstranění nežádoucích vlivů z velmi přesných GPS měření
ŘešitelKačmařík Michal doc. Ing., Ph.D.
Školitel projektudoc. Ing. Petr Rapant, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2011 - 31.12.2011
Předmět výzkumuProjekt bude zaměřen na oblast GPS meteorologie, což je obecně metoda umožňující studovat rozložení hodnot obsahu vodních par v atmosféře z měření GPS. Obsah vodních par v atmosféře je dynamický parametr, který značným způsobem ovlivňuje počasí a vypovídá o množství vodní páry obsažené v atmosféře nad daným místem, jejíž kondenzací může dojít ke vzniku srážek. Pro operativní určování tohoto parametru v meteorologické praxi jsou používány meteorologické balóny vybavené radiosondou. Tato metoda však nese jistá omezení a je finančně velice nákladná na provoz, tudíž jsou hledány možnosti, jak ji nahradit. Jako velice vhodnou se jeví právě GPS meteorologie, jejímž výstupem je celková hodnota obsahu vodních par v zenitovém úhlu nad GPS přijímačem v daném čase.
Prvním z cílů projektu je zcela automatizovat proces výpočtu hodnot obsahu vodních par v atmosféře z GPS měření v rámci sítě referenčních stanic GPS v prostředí vědeckého softwaru Bernese GPS SW. Manuální zpracování těchto měření je velice časově náročným procesem a neumožňuje dodávat výsledky v potřebném čase. Výsledkem této automatizace budou každodenní výstupy v podobě hodnot obsahu vodních par v hodinovém intervalu umožňující podrobně sledovat vývoj daného parametru v čase. Budou zpracovávány data z vědecké sítě VESOG, jejichž kontinuální zasílání na institut geoinformatiky je zajištěno.
Druhým hlavním cílem projektu je vytvořit aplikaci umožňující odstranění vlivů vícecestných šíření signálů a fázových center GPS přijímačů z velmi přesných GPS měření. Eliminace těchto vlivů by vedla ke zkvalitnění výstupů z velmi přesných GPS měření, jakými jsou zejména souřadnice místa měření a byla tudíž zajímavá pro subjekty spravující referenční GPS stanice, ale také například pro oblast monitorování změn reliéfu terénu pomocí GPS měření. Odstranění vyjmenovaných vlivů je také žádaným krokem pro přípravu dat pro metodu GPS tomografie atmosféry, která dále rozvíjí představu klasické GPS meteorologie a umožňuje 3d rekonstrukci rozložení hodnot obsahu vodních par v atmosféře v rámci sítě 3d buněk. GPS tomografie je však na rozdíl od klasické GPS meteorologie stále pouze předmětem výzkumu a výsledkem úspěšného vyřešení tohoto problému bude velmi užitečný zdroj dat pro numerické předpovědní modely počasí.
Třetí část projektu má za cíl věnovat se získání dat pro GPS tomografii atmosféry, ze kterých by následně bylo možné konstruovat vertikální profil rozložení hodnot obsahu vodních par v atmosféře. Při zpracování těchto dat bude využita aplikace vytvořená v rámci druhého cíle projektu. Data budou naměřena v lokalitě, kde bude současně prováděno i měření jinou metodou používanou pro získávání informací o rozložení vodních par v atmosféře, jakými jsou meteorologické balóny vybavené radiosondami či vysokofrekvenční radiometr. Předpokládá se společné měření na geodetické observatoři Pecný spravované VÚGTK, kde je umístěno analytické centrum sítě VESOG. Observatoř Pecný je kromě referenční GPS stanice také zároveň vybavena vysokofrekvenčním radiometrem.
Členové řešitelského týmudoc. Ing. Michal Kačmařík, Ph.D.
doc. Ing. Michal Kačmařík, Ph.D.
doc. Ing. Petr Rapant, CSc.
Ing. Jan Zapletal, Ph.D.
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)- automatizace zpracování výpočtu obsahu vodních par v atmosféře pro síť GPS stanic s každodenním výstupem hodnot
- vytvoření aplikace pro tvorbu map korekcí vícecestných odrazů signálu a vlivu fázových center GPS přijímačů, které umožňují odstranění těchto nežádoucích vlivů z velmi přesných GPS měření
- publikace článku v některém z renomovaných vědeckých časopisů – např. Advances in Space Research (v současné době má odpovědný řešitel této žádosti na SGS v tomto časopise článek v recenzním řízení, IF = 1.079), Atmospheric Research (IF = 1.811) či Advances in Atmospheric Sciences (Scopus)
- publikace článků v národních recenzovaných časopisech – např. Meteorologické zprávy, Geodetický a kartografický obzor, Geoscience engineering
- prezentování na mezinárodní vědecké konferenci – např. SGEM 2011 (ročníky konference 2008, 2009 jsou evidovány v databázi Conference Proceedings Citation Index společnosti Thomson Reuters).

Harmonogram
leden - březen:
- automatizace procesu zpracování dat v Bernese GPS SW, tvorba skriptů, spuštění automatizovaného zpracování s každodenním výstupem dat
duben - srpen:
- tvorba aplikace pro oblast GPS tomografie umožňující odstranění nežádoucích vlivů vícecestných šíření signálů a fázových center GPS přijímačů
- provedení GPS měření v terénu pro získání vhodné sady dat pro účely GPS tomografie
září - říjen:
- zpracování dlouhodobého měření z referenčních stanic GPS, odstranění vlivu vícecestných šíření signálu a fázových center z těchto měření, zhodnocení přispění tohoto kroku na kvalitu výsledků
- zhodnocení výsledků z každodenního automatizovaného zpracování hodnot obsahu vodních par v atmosféře
listopad - prosinec:
- tvorba dokumentace, publikační činnost, ukončení projektu

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia16000,-16000,-
3. Materiálové náklady70000,-33100,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek70000,-53570,-
5. Služby27000,-105000,-
6. Cestovní náhrady20000,-6000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory12000,-12000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)15000,-4330,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady230000,-
Uznané náklady230000,-
Celkem běžné finanční prostředky230000,-230000,-