
- •1.Основные положения гравиметрии
- •2. История гравиметрии, тенденции и перспективы развития
- •3. Основные приложения гравиметрии. Связь гравиметрии с геодезией и другими науками. Роль курса в подготовке специалиста по геодезии
- •4. Сила тяготения и ее потенциал. Основные виды и свойства потенциала силы тяготения.
- •5. Сила тяжести, центробежная сила. Их потенциалы
- •6. Вторые производные потенциала силы тяжести. Вариометрические измерения.
- •7. Изменение силы тяжести во времени
- •8. Нормальное гравитационное поле. Способы выбора нормального потенциала силы тяжести.
- •9. Теорема Клеро. Формулы определения нормальной силы
- •10. Вторые производные нормального потенциала силы тяжести
- •11. Аномальное гравитационное поле. Аномалии силы тяжести.
- •12. Косвенная интерполяция аномалий силы тяжести
- •13.Исходные данные для определения поверхности и
- •14. Задача Стокса и задача Молоденского.
- •15. Формулы Стокса и Венинг-Мейнеса. Современная методика вычисления аномалий высот иуклонений отвеса
- •16. Методы измерения силы тяжести. Результаты современных абсолютных измерений силы тяжести. Относительные маятниковые измерения и их результаты
- •Применение баллистического метода
- •Р ис. 20 Иллюстрация к маятниковым относительным измерениям.
- •17.Статический метод определения силы тяжести. Основы теории статических гравиметров и их классификация
- •18. Смещение нуль - пункта гравиметра. Исследование смещения нуль-пункта гравиметра
- •19. Влияние внешней среды на показания гравиметров
- •20. Исследования кварцевых астазированных гравиметров. Эталонирование гравиметров
- •Точность определения постоянной гравиметра
- •21. Мировая опорная гравиметрическая сеть.
- •Мировая опорная гравиметрическая сеть
- •22. Государственные (национальные) опорныегравиметрические сети
- •23. Полевая опорная гравиметрическая сеть (погс). Наблюдения на пунктах рядовой сети
- •Наблюдения на пунктах рядовой сети
- •24. Виды гравиметрических съемок
- •25. Требования к проектированию гравиметрической съемки. Топографо - геодезическое обеспечение гравиметрической съемки.
- •26, Методика и математическая обработка результатов измерений. Уравнивание опорной сети
- •27. Методика составления и точность построения
- •28. Гравиметрическая изученность Земли
- •29. Учет неоднородности гравитационного поля в результатах геодезических измерений
- •30. Учет неоднородностей гравитационного поля в инженернойгеодезии
- •31. Влияние вариаций гравитационного поля на результаты
- •32. Принципы расчета гравиметрической съемки при решении геодезических задач
- •33. Принципиальная схема и работа со статическими гравиметрами
- •34. Исследование уровней гравиметра. Установка гравиметра на минимум чувствительности к наклону.
- •35. Исследование гравиметра на смещение нуль-пункта
- •36. Проложение и обработка гравиметрического рейса.
- •37. Определение аномалий силы тяжести с редукциями в свободном воздухе и Буге. Построение гравиметрической карты.
- •38. Определение уклонений отвеса и высот квазигеоида в нулевом приближении (согласно решению Стокса). Вычисление поправок за уклонение отвеса в результаты геодезических измерений.
- •39. Вычисление поправок в результаты высокоточного нивелирования, вызванных колебаниями уровенных поверхностей вследствие заполнения водохранилища.
Наблюдения на пунктах рядовой сети
Рядовые сети развиваются при выполнении различных видов гравиметрических съемок, и они должны обязательно опираться на полевые опорные гравиметрические сети.
Наблюдения на пунктах рядовой сети выполняют статическими гравиметрами. Методика наблюдений в рядовых сетях должна быть построена таким образом, чтобы оказалась возможным учесть смещение нуль - пункта гравиметра в результатах измерений, а также свести к минимуму влияние различного рода ошибок. Для этого измерения организуют в виде гравиметрических рейсов, под которым понимают совокупность последовательных гравиметрических измерений на различных пунктах сети, объединенных общей характеристикой смещения нуль - пункта гравиметра.
При измерениях предполагается, что смещение нуль - пункта гравиметра изменяется по линейному закону строго пропорционально времени. Поэтому гравиметрические рейсы ограничиваются во времени (продолжительность не более 4-8 часов). Кроме того, гравиметрический рейс должен прокладываться в одинаковых внешних условиях, а также в одинаковом режиме транспортировки.
Наблюдения на пунктах рядовой сети ведут по одной из следующих схем:
по схеме прямого замкнутого хода
Рис.25 Схема замкнутого хода гравиметрических наблюдений в рядовой сети.
А – исходный пункт полевой опорной сети, на котором начинается и заканчивается гравиметрический рейс;
-
конечный и начальный отсчеты по гравиметру
на исходном пункте гравиметрического
рейса, переведенные в мГалы;
-
моменты взятия конечного и начального
отсчетов по гравиметру;
1,
2……
n -
текущие отсчеты по гравиметру;
-
время взятия текущих отсчетов.
Скорость
смещения нуль - пункта гравиметра
в этом случае определяется по формуле:
(5.6)
по схеме прямого хода, опирающегося на два исходных пункта
Р
ис.
26 Прямой ход, опирающийся на два исходных
пункта.
-значения
ускорения силы тяжести на исходных
пунктах.
Скорость смещения нуль - пункта гравиметра в данной схеме наблюдений вычисляется по формуле:
,
(5.7)
где
,
—отсчеты
по гравиметру на исходных пунктах в
миллигалах и время их взятия.
схема прямого и обратного хода
Рис.27 Схема прямого и обратного хода
,
,
… ,
- отсчеты по гравиметру и временные
отсчеты в прямом ходе;
,
,
. . .,
- отсчеты по гравиметру и временные
отсчеты в обратном ходе;
Схема позволяет максимально проконтролировать линейный характер смещения нуль - пункта гравиметра, так как на каждой точке имеем два отсчета по гравиметру, которые соответствуют двум моментам времени. Графики этих отсчетов в пределах рейса должны быть параллельными между собой и служат дополнительным контролем линейного характера смещения нуль - пункта используемого в рейсе гравиметра. Схема применяется только в том случае, если смещение нуль - пункта гравиметра недостаточно линейно и неустойчиво. Скорость смещения нуль-пункта гравиметра здесь можно вычислить по способу наименьших квадратов или как среднее весовое.
4) схема прямого хода с разрывами
Используется в труднодоступных районах, когда рейс нельзя выполнить в течение одних суток (рис.28).
Рис.28 Схема прямого хода с разрывами
,
исходные пункты;
и
– точки, на которых устраивают перерывы
в наблюдениях. На точках
и
по гравиметру берут отсчеты с фиксацией
соответствующих моментов времени два
раза: до перерыва (
,
)
и после перерыва (
,
).
Скорость смещения нуль - пункта гравиметра в этом случае определяется по формуле:
.
(5.8)
Кроме того, в рядовых рейсах часто используют методику разностного нуль - пункта (когда рейс прокладывают двумя гравиметрами), а также по схеме с узловыми точками.
Методика разностного нуль - пункта. Суть этой методики заключается в том, что с одного или нескольких опорных пунктов выполняют рейсы одновременно двумя гравиметрами. Для каждого гравиметра находят смещение нуль - пункта, используя редкую сеть опорных пунктов. Затем строят график разности скорости смещения нуль - пункта и определяют точки перегиба кривой. В этих точках образуют дополнительные опорные пункты. Поправку за смещение нуль - пункта гравиметра вводят с учетом дополнительных наблюдений на опорных пунктах.
Узловой метод. Если местная опорная сеть по каким-либо причинам не была создана до начала полевых работ, наблюдения можно вести по схеме, представленной на рис.29.
Рис. 29 Схема наблюдения по узловому методу.
Точка А является пунктом опорной сети, точки В и С, в которых пересекаются несколько рейсов, - дополнительные опорные или узловые точки. После завершения полевых работ сеть узловых пунктов уравнивают и в дальнейшем узловые пункты используют как опорные для вычисления поправок за смещение нуль - пункта.