理工学部Faculty of Science and Engineering
MAT200XG（数学 / Mathematics 200）空間の幾何Geometry of Space
中村 真帆Maho NAKAMURA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H9271 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 土2/Sat.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | 教員の受講許可が必要です。学習支援システムに仮登録したうえで、授業内掲示板にて許可を得ること。 |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
In this class, we learn space geometry by understanding the practical geodesy and elements of global navigation satellite system (GNSS).
This class aims to be a bridge to the understanding of scientific observation and physics used in modern science.
In the lecture, we will introduce a wide range of cases of space and earth observation so that we can learn the knowledge of geometry commonly used in various fields as a useful tool. Specifically, we will learn how the earth and the universe are observed in modern times from the viewpoint of geodesy and spatial geometry.
Being able to solve the exercises that are given as assignments, and questions will be asked from these in final exam.
The evaluation criteria are 30% for assignments and 70% for final exams, and the passing score for final exams is 60 points or higher.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
本授業は数学教職科目「幾何」を念頭におく測地天文系の専門科目である。授業では立体の数学と測地を中心に、衛星測位や特殊相対論で使用する幾何数学を学ぶ。
到達目標Goal
本授業が、現代科学で駆使される科学観測や物理学の理解への橋渡しとなることを目指す。修了後に速やかに様々な科学観測や衛星測位、特殊相対論などを学べるようになっていることを目指す。そのため、主に衛星測位の原理を理解すること、特殊相対論などを学ぶための幾何の基礎知識の獲得を到達目標とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
講義では宇宙や地球観測の事例を幅広く紹介し、様々な分野において共通に使われる幾何の知識を有用な道具として学べるようにする。具体的には現代において地球や宇宙がどのように観測されているかを、測地と空間幾何の観点から学ぶ。
可能な限り基礎的な幾何の練習問題を用意し、これを確実に身に付けていくことで学習を進める。
毎回授業アンケートや感想を出席の確認に提出してもらっており、授業の進め方の希望や特に興味のある話題などを書いてもらい、授業に取り入れるようにしている。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：地球・宇宙の数学的記述
地球や宇宙の観測において必要となる数学について概観する
第2回[対面/face to face]：三角関数とベクトル
測地で用いる三角関数とベクトルについての復習
第3回[対面/face to face]：三角測量と基準
三角測量における基準について学ぶ
第4回[対面/face to face]：三角形と多角形
測地における三角形や多角形の用い方を学ぶ
第5回[対面/face to face]：球面幾何と緯度経度
球面幾何による緯度経度の表し方を学ぶ
第6回[対面/face to face]：地球座標系と地球楕円体
地球上のある地点を表す様々な方法を学ぶ
第7回[対面/face to face]：幾何変換
様々な幾何変換とその方法を学ぶ
第8回[対面/face to face]：地図の投影
地図の投影方法について学ぶ
第9回 [対面/face to face]：球面幾何と天球座標
天球座標の表し方について学ぶ
第10回[対面/face to face]：天体の位置決定と天文航法
宇宙空間での天体の位置決定の方法と天文航法について学ぶ
第11回[対面/face to face]：天体の距離決定
宇宙空間で天体の距離をどのように測定しているかについて学ぶ
第12回[対面/face to face]：衛星測位とGPS
衛星測位の考え方とGPSシステムの原理について学ぶ
第13回[対面/face to face]：衛星測位とGPS
衛星測位の考え方とGPSシステムの原理について学ぶ
第14回[対面/face to face]：まとめ
各回の課題から出題
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】課題として幾何数学の前提となる基礎知識を確認してもらうことがある。準備としてこれまでに高校や一般教養科目で学んできた数学を、目的をもって復習することで、授業内容の理解が深まるように進めたい。
テキスト（教科書）Textbooks
日本測地学会のテキストを中心とする
http://www.geod.jpn.org/web-text/index.html#gsc.tab=0
参考書References
必要に応じて講義で示す
成績評価の方法と基準Grading criteria
課題として出す練習問題を確実に解けるようになること。
まとめではこれらから出題する。
評価基準は課題が30%期末試験が70%とし、期末試験の合格点は60点以上とする。
課題の提出状況に応じて成績をプラスαする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
練習問題を可能な限り提供したい。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
ノートと計算用紙は必須
その他の重要事項Others
数学的な厳密さより、数学の実際的な使用方法を学ぶ。講義は時間に限りがあり、すべての重要事項を盛り込むことは難しい。授業内容は変更になることもある。