1. Методика гравиметрической съемки. Обработка рейсов.

2+3. Теория гравиметров. Устройство и инструментальные испытания. Теория и принцип устройства гравитационного вариометра и градиентометра.

4. Редукции (поправки за высоту, за притяжение промежуточного слоя, за рельеф местности, изостатические).

5. Решение простых задач гравиразведки для простых тел: призма, параллелепипед, горизонтальная пластинка.

6. Решение простых задач гравиразведки для простых тел: вертикальных стержень, уступ, конечная горизонтальная линия.

Б7. Потенциал силы тяжести и его высшие производные. Нормальные значения вторых производных. Потенциал силы тяжести.

Потенциал силы тяжести ( ) был введен в теорию гравиметрии для облегчения решения теоретических задач. В точке А, расположенной на расстоянии r_A от центра Земли, выражение для потенциала принимается равным: W_A=GM/r_A, а в любой точке B, расположенной на продолжении радиуса  ,  . Поэтому разность потенциалов будет равна: 

В пределе при малом   имеем: 

отсюда g=-dW/dr, т.е. сила тяжести есть производная потенциала силы тяжести по направлению к центру Земли.

С другой стороны, работа, которая может быть произведена при движении притягиваемой точки по отрезку  , равна  . Поэтому  , или работа силы тяжести по перемещению единичной массы на отрезке   равна разности значений потенциала на концах этого отрезка.

При перемещении точки в направлении, перпендикулярном силе тяжести, dW=0. Это означает, что W=const. Поэтому гравитационное поле можно представить в виде набора бесконечного числа поверхностей, на которых потенциал остается постоянным, а ускорение силы тяжести направлено перпендикулярно этой поверхности. Такие поверхности называют эквипотенциальными или уровенными. В частности, поверхность жидкости на Земле, например, моря, совпадает с уровенной поверхностью. У Земли есть одна уникальная уровенная поверхность, которая совпадает с невозмущенной волнениями поверхностью океанов. Она называется геоидом.

Таким образом, геоид - это условная уровенная поверхность, которая совпадает со средним уровнем океанов и открытых морей, проходит под сушей и по определению везде горизонтальна, а ускорение силы тяжести к ней перпендикулярно.

1.1.3. Производные потенциала силы тяжести.

Производные потенциала силы тяжести по трем координатным осям  ,  ,   однозначно определяют его полный вектор.

В частности, если ось z направить к центру Земли, то  , а 

В гравиметрии кроме первых производных изучаются вторые производные потенциала или их разности: 

(1.3)

Физический смысл этих выражений легко получить, если иметь в виду, что  . Так, например, вторая производная   указывает на скорость изменения силы тяжести по оси х, т.е. является горизонтальным градиентом силы тяжести.

Аналогичный смысл имеют вторые производные   и  .

Вторые производные  ,   характеризуют форму уровенной поверхности (геоида), изучаемую в геодезической гравиметрии. Практической единицей измерения градиента силы тяжести принимается 1 этвеш (Е)=10^-9/c², что соответствует изменению силы тяжести в 0,1 мГал на 1 км.

Б8. Законы колебания математического и физического маятника. Относительные определения силы тяжести.

Измеряемые в гравиразведке параметры.

Основным измеряемым параметром в гравиразведке является ускорение силы тяжести  , которое определяется либо абсолютно, либо относительно. При абсолютных измерениях получают полное (наблюденное) значение ускорения   , при относительных - его приращение относительно некоторой исходной точки 

Методы измерения ускорения силы тяжести и его приращения делятся на динамические и статические. Под динамическими понимаются такие методы, в которых наблюдается движение тела под действием силы тяжести (качание маятника, свободное падение тел и др.) В этом случае g определяется через параметры движения тела и параметры установки. В статических методах действие силы тяжести компенси\-руется (например, силой упругости пружины), а g определяется по изменению статического положения равновесия тела.

Реже в гравиразведке измеряются вторые производные гравитаци\-онного потенциала