Измерения вторых производных потенциала силы тяжести

Измерения вторых производных потенциала силы тяжести

Принцип гравитационных градиентометров. Гравитационный вариометр; наземная вариометрическая съемка; вращательный градиентометр; градиентометрия на подвижном основании. Спутниковая градиентометрия.

Современные тенденции и перспективы развития гравиметрии.

Роль гравиметрии в решении геодезических задач.      Современные        методы изучения ГПЗ. Решение задач геодезии по данным гравиметрии. Определение размеров и формы Земли.

ЗАДАНИЕ№ 1

ОБРАБОТКА ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО РЕЙСА

Цель. Освоение приемов первичной обработки гравиметрических измерений.

Методические указания. Выполнение задания необходимо начинать после изучения содержания глав 1, 7, 8 из [5], или 1, 4, 7 из [1], или 1, 6, 8 из [2], а также работ [4, 6, 8, 12]. Исходные данные приведены в

приложении 1.

Содержание. Вычислить абсолютные значения ускорения силы тяжести

gi на пунктах

гравиметрической сети по результатам измерений, полученных в гравиметрических рейсах, выполненных по одной из предложенных методик (а, б, в), указанных в задании.

Исходные данные для выполнения задания по вариантам помещены в приложении 1. Номер варианта выбирается по последней цифре шифра. Она соответствует номеру гравиметра из таблицы П. 1. 1. При этом, если последняя цифра шифра находится в интервале 1-3, необходимо использовать данные таблицы П. 1. 3 (схема а); 4-6 – данные таблицы П. 1. 4 (схема б); 7–10 – данные таблицы П. 1. 5 (схема в).

 

1. Основные сведения из теории

Гравиметрическим рейсом (далее - рейс) называется совокупность последовательных наблюдений с гравиметром на нескольких пунктах, объединенных общей характеристикой смещения нуль-пункта прибора.

Смещением нуль-пункта гравиметра называется непрерывное изменение отсчета по шкале прибора с течением времени, которое является следствием изменения упругих свойств материала, используемого для изготовления чувствительной системы.

Измерения в рейсе начинают и заканчивают на опорных гравиметрических пунктах (ОГП), на которых известно абсолютное значение ускорения силы тяжести g ₀.

Значение силы тяжести gi на точках съемочной сети вычисляется по формуле:

gi = g0 + Dgi,                                           (1. 1)

где Dgi - приращение силы тяжести между исходным и определяемым пунктами, получаемое из обработки гравиметрических измерений, в мГал.

Dg = gs - gs + (dgнп )i,

(1. 2)

g

i    i    0

где

g^s и

^s - измеренные значения силы тяжести соответственно на определяемом и опорном пунктах, в

i

мГал;

i

(dgнп ) - поправка за смещение нуль-пункта гравиметра, в мГал.

Измеренное значение силы тяжести на определяемом пункте вычисляется по формуле:

g^s = (g^s )¢  + f (s)+ dg  ,

 

 

,       (1. 3)

i

где (gs )¢  отсчет по шкале гравиметра, в мГал:

i

 

i

Тi

(g^s )¢  = С

i

 

 

× si

л. с.

 

 

;                                             (1. 4)

где С_Ti - цена оборота микрометренного винта гравиметра при температуре Ti в мГал/оборот:

C_Ti = C₀ + a_С (T_i - T₀ ),                                   (1. 5)

 

 

C0 - цена деления отсчетного устройства гравиметра при T0 = 0⁰С

aС - эквивалентный температурный коэффициент цены оборота

 

в мГал/оборот;

микровинта, в

мГал/(обор. × гадус);

si - средний отсчет по микрометру на i-ом пункте, в оборотах:

 

si

 

n

å  si

=  1      ;                                                    (1. 6)

n

n -     количество     отсчетов      si по     микрометру     на     i-ом     пункте,      принятых в обработку;

f (s) - поправка, учитывающая нелинейность шкалы микрометра, в мкГал;

dgл. с. - поправка за приливное влияние Луны и Солнца, в мГал.

Значения С₀, ac и f (s) определяются при лабораторных исследованиях гравиметров по методике,

изложенной в работе [6]. При вычислении они известны. Значение dgл. с. рассчитывается по формулам, приведенным в работах [1, 2, 7]. В рейсах продолжительностью менее трех часов dgл. с. не учитывается.

Поправка за смещение нуль-пункта гравиметра вычисляется по формуле:

(δ gнп. )i = k × Δ ti,

Δ ti = ti - t0 ,

(1. 7)

где    k   -    коэффициент   (скорость)   смещения   нуль-пункта   гравиметра  в    рейсе, в мГал/час;

ti и t0

- время взятия отсчетов по прибору на определяемом и исходном пунктах соответственно, в

часах и минутах.

В практике гравиметрических работ рейсы обычно выполняются по следующей схеме.

1. Прямой ход между двумя опорными пунктами.

2. Замкнутый ход с одним опорным пунктом.

3. Прямой и обратный ход.

1. Для рейса, выполненного между двумя опорными гравиметрическими пунктами в прямом ходе

k вычисляется по формуле:

(g

s

k =  01

s )- (g

- g02 ),

 

- g

02

01

(1. 8)

 

где g^s

t2 - t1

и g

^s - измеренные значения силы тяжести на опорных гравиметрических пунктах ОГП-1 и ОГП-2;

 

сети;

g01 и g02 - значения силы тяжести на пунктах ОГП-1 и ОГП-2, полученные из уравнивания опорной

 

t₁ и t₂ - время снятия отсчетов по шкалам гравиметра на опорных пунктах ОГП-1 и ОГП-2.

2. Если рейс начинается и заканчивается на одном пункте, то

(g^s )

- (g^s )

k = ¹

н      1 k, tк - tн

(1. 9)

н

где     (g^s )

и    (gs )

-   измеренное   значение   силы   тяжести   на   опорном   пункте

к

в начале и в конце рейса соответственно;

tк          и    tн        -   время   снятия   отсчетов   по   шкале   микрометра  соответственно в начале и в конце рейса.

3. В рейсе, выполненном по методике «прямой и обратный ход», коэф-фициент смещения нуль-пункта

гравиметра вычисляется по формуле:

å Dg × DTi

m

s i

n

k =  i=1                           ,

å DT_i2

i=1

 

 

(1. 10)

i

где Dg^s и DTi - разности измеренных значений силы тяжести и времени на одноименных пунктах в прямом (П) и обратном (О) ходе;

i

m - количество пунктов с повторными измерениями Dg^s и DTi . То есть,                          .

Dg ^s = (g ^s )¢  - (g ^s )

i              i п            i О

(1. 11)

DTi = (ti )О - (ti )п

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: