Методы геодезии » Измерения силы тяжести
 

Аэрогравиметрическая съемка в южной части Земли Палмера, Антарктика

Аэрогравиметрическая съемка особенно эффективна для исследований в Антарктике и дает ценную информацию о подледной геологии коренных пород. Обширные пространства континента, покрытые ледяным щитом, имеют довольно редкое покрытие наземными съемками; эти съемки весьма затруднены и очень трудоемки. Британская антарктическая служба (BAS) интенсивно развивает аэрогравиметрию в Антарктике. Для этих целей приспособлен гравиметр Ла Коста-Ромберга (модификация ZLS), установленный на борту биплана, применяемого для рыборазведки в море. Для измерения толщины ледника используется радиоэхоальтиметр повышенной мощности. Испытательные полеты проводились в летние сезоны 1993/94 и 1994/95 гг. между Антарктическим полуостровом и Нунатаками Хаг...

Ключевые слова:  

Предсказание катастрофических событий с помощью компьютеризированных гравиметров

Компьютеризированный гравиметр ГНУ-КВК имеет возможность регистрации дисперсии показаний при контрольных наблюдениях и разрешающую способность 3 мкГал. Он может быть использован как высокочувствительный сейсмограф. По результатам многомесячных контрольных исследований на заводе ОАО “Нефтекип” было обнаружено, что именно величина дисперсии сигнала явилась эффективным предвестником катастрофических событий (землетрясений, схода лавин, селей и др.). Определены дисперсии сейсмических вибраций по отношению к фону до катастрофического события, во время и после него; скорость нарастания дисперсии и ее последующее убывание. На записях отображаются катастрофические события в любой точке Земли...

Ключевые слова: , ,  

Комбинированные гравиметрические измерения при мониторинге вулканических процессов в Южной Италии

Активные вулканы Южной Италии постоянно подвергаются мониторингу, в ходе которого используются геохимические и геофизические съемки и, в частности, гравиметрия, направленная на анализ перераспределения масс, вызванного вулканической активностью. Приводятся данные мониторинга 2 вулканов: Везувия и вулкана, расположенного на острове Вулкано (вблизи Сицилии), полученные путем периодических высокоточных абсолютных и относительных измерений силы тяжести, их градиентов, а также топографической съемки местности. Дано описание использованной аппаратуры, методики обработки и сопоставления данных, полученных на указанных участках в различные отрезки времени. Сделан вывод о высокой эффективности комбинированных измерений силы тяжести при изучении вулканов Южной Италии. Библ. 38..

Ключевые слова: ,  

Гравитационные аномалии Карпенского пересечения Прикаспийской впадины

На примере моделирования сложно построенной ловушки нефти Карпенского пересечения северо-запада бортовой зоны Прикаспийской впадины показаны методические основы обработки решений геолого-разведочных задач и преимущества модельной схемы аномалий силы тяжести в вертикальной плоскости по сравнению с традиционными сейсмогравиметрическими моделями. Предложенный способ интерпретации позволяет не только проследить динамику формирования аномального поля, но и сформировать модельный эксперимент по оценке эффективности некоторых стандартных приемов преобразования потенциальных полей в задачах выявления основных гравитационных факторов на глубине..

Ключевые слова: , ,  

Гармонический анализ переменного локального гравитационного поля Земли

Выполнен гармонический анализ до n=4 локального переменного гравитационного поля Земли, генерируемого изменением массы воды в водохранилище. Использованы данные об изменениях силы тяжести и высот уровенной поверхности, соответствующих 8-и различным постоянно увеличивающимся уровням воды в водохранилище. Дана таблица гармонических коэффициентов. Анализ результатов показал, что, несмотря на систематический прирост масс воды в водохранилище, гармонические коэффициенты могут и возрастать, и убывать. Скорость изменения различных коэффициентов различна. Осуществляя прогноз изменений коэффициентов, имеется возможность предсказывать изменения гравитационного поля в любой точке исследуемой области, т. е. моделировать эволюцию локального переменного поля Земли. (П. Строев).

Ключевые слова:  

Обработка и использование гравиметрических данных при изучении последствий катастрофического землетрясения в дельте реки Чжуцзян

В дельте реки Чжуцзян (провинция Гуандун, Китай) на площади 300*260 км в координатах 21°51″-24°00″ с. ш., 112°-115° в. д. были проведены детальные гравиметрические съемки; каталог насчитывает 19781 пунктов. Обработка наблюдений выполнена с использованием геометрии фракталов и волнового анализа. Исследована разломная тектоника исследуемой площади, определены геометрия и параметры разломов и нарушений земной коры. Волновой анализ позволил изучить разломы на всю глубину их распространения. Основные разломы имеют простирание северо-восточное-восточное и уходят на большие глубины. В них происходят накопление напряжений и смещения блоков коры, порождающие сильные землетрясения. Библ. 8. (П. Строев).

Ключевые слова: , , , , ,  

Сравнение абсолютных измерений с гравиметром FG5 с британской опорной гравиметрической сетью

Опорная гравиметрическая сеть Великобритании, состоящая из 71 пункта с диапазоном 800 мГал определялась одновременными измерениями с тремя гравиметрами Ла Коста-Ромберга. На 8 пунктах были проведены абсолютные измерения с гравиметром FG5. Тщательный анализ показывает, что относительные измерения не содержат каких-либо значительных систематических ошибок и сравнимы по точности с абсолютными. (И. Строев).

Ключевые слова: , ,  

Оценка ошибок определения силы тяжести при вычислении приливных океанических нагрузок

Выполнены вычисления поправок в измерения силы тяжести за влияние приливных океанических нагрузок (OTL) по четыем моделям (CONMODB, GOTIS2, NLOADF и OLFG/OLMPP) на 10-ти гравиметрических станциях, расположенных вблизи береговых линий океана в различных частях мира. Результаты вычислений дали расхождения значений этих поправок в диапазоне 2-10% от их величин. Более точные результаты получены при использовании вновь выведенной модели CARGA. Кроме характеристик точности параметров OTL, получены оценки ошибок моделей вычисления плотности морской воды и изменений количества водных масс, участвующих в создании приливной нагрузки. Эти ошибки соответствуют изменениям силы тяжести на уровне 0,04 мкГал..

Ключевые слова: ,  

Роль и возможности абсолютной гравиметрии в определении временных изменений гравитационного поля Земли

Временные изменения гравитационного поля Земли являются суммой эффектов большого числа процессов в атмосфере, гидросфере, криосфере и твердой Земле. Принципиальная роль абсолютной гравиметрии в изучении этих изменений связана с отсутствием дрейфа нуль-пункта. Повторные наблюдения ныне фиксируют перераспределения масс на поверхности, внутри Земли и вне ее. Например, повторные абсолютные измерения в Канаде, Фенноскандии, Гренландии, Антарктике обеспечивают надежные доказательства постгляциального восстановления и состояния ледовых масс. Интерпретация временных изменений позволяет судить о перераспределении масс вещества или об изменении высоты поверхности наблюдений...

Ключевые слова: , , , , , , , ,  

Инструментальное определение фазового запаздывания на земноприливных станциях в Польше

Основное ограничение в точности определения современных моделей Земли по приливным гравиметрическим измерениям обусловлено случайными шумами, систематическими ошибками морских гравитационных и нагрузочных атмосферных поправок, а также ошибками поправок за инструментальное фазовое запаздывание. В связи с этим проведены эксперименты на трех польских приливных станциях: Борова Гура, Варшава и Юзефослав. Первая из них оснащена приливным гравиметром Аскания GS-11, вторая – гравиметром BN-17, а третья – двумя гравиметрами Ла Коста-Ромберга G-648 и G-986. При измерениях приливных значений силы тяжести применяется метод шагового отклика, разработанный Wenzel. При этом используются две разновидности измерений: ручной шаговой перестройки приборов и с использованием системы обратной связи гравиметров. (П. Строев).

Ключевые слова: ,  

Основные особенности современной компьютерной технологии определения топопоправок при гравиметрической съемке

Излагаются основные требования, которым должна удовлетворять компьютерная система вычисления поправок за рельеф. Созданы методики подготовки цифровых моделей местности (ЦММ), векторизации отсканированных топографических карт, выбора центральной зоны и разбиения области учитываемого влияния рельефа на различные зоны. Эффективный алгоритм учета влияния центральной зоны зависит от выбора способа аппроксимации рельефа. Процесс вычисления всегда сводится к решению прямой задачи гравиметрии для модели “ЦММ – пункты наблюдений”, особенностью которой является объективно существующее расхождение в значениях картографических и топографических высот. Приводятся методы устранения этих расхождений (аналитические аппроксимации высот ЦММ)...

Ключевые слова: , , ,  

Измерение ускорения силы тяжести с использованием колебаний в системе с левитирующей массой

Новый метод измерения силы тяжести основан на том факте, что любая система с левитирующей массой, имеющей одну вертикальную степень свободы, ведет себя как осциллятор с восстанавливающей силой, пропорциональной весу. В таком случае уравнение свободных малых вертикальных механических колебаний массы аналогично уравнению для простого маятника с длиной, которая определяется геометрическими характеристиками. Следовательно, частота свободных колебаний тела относительно фиксированного положения равновесия является независимой от левитирующей массы и зависит только от ускорения силы тяжести и от геометрических характеристик системы. Это позволяет определять ускорение силы тяжести из измерений естественной частоты колебаний и геометрических характеристик системы...

Ключевые слова: ,  

Влияние вариаций поверхностной плотности при моделировании рельефа на примере Австрии

Эффект вариаций поверхностной плотности при расчете гравиметрических поправок за рельеф исследуется с помощью представления топографических масс в виде призм, расчеты производятся методом БПФ в пространственной и частотной областях. Для территории Австрии, где исходные данные по высотам и плотностям представлены в виде средних по трапециям 11″,25*18″,75 результаты расчета с помощью БПФ сравниваются с таковыми, выполненными по формулам численного интегрирования. Исследуется эффект моделирования поправок за рельеф при однородной плотности и при реальной изменяющейся плотности. (П. Строев).

Ключевые слова:  

К проблеме разделения сигналов долгопериодических геофизических процессов в зависимости от сейсмических и инструментальных шумов

Институт прикладной геодезии во Франкфурте-на-Майне планирует использовать гравиметрические данные (в комбинации с геодезическими спутниковыми методами) для мониторинга тектонических движений. Сила тяжести чутко реагирует на вертикальные движения точки (перемещение в 3-5 мм изменяет ускорение силы тяжести на 2 мкГал, что вполне доступно для измерений). Для разделения эффектов океанских приливов и вертикальных движений приливных станций планируются детальные гравиметрические измерения вокруг станций. Лучшим методом изучения вертикальных движений земной поверхности, разделения эффектов вертикальных движений коры, приливов Земли, океанских приливов, изменения давления атмосферы и движения воздушных масс и т. п...

Ключевые слова:  

Российский комплекс эталонов в области гравиинерциальных измерений и пути его дальнейшего совершенствования

Рассмотрены основные методы, используемые при создании Российских эталонов в области гравиинерциальных измерений, и описаны эталоны, представляющие, по мнению авторов, наибольший интерес. Изложены основные технические решения, примененные в процессе создания эталонных установок. Основное внимание уделено средствам воспроизведения постоянных и переменных линейных ускорений от сверхмалых значений и амплитуд до сотен g. Созданные установки широко используются для калибровки и сертификации средств измерений, входящих в состав навигационных систем, систем контроля параметров движения авиационно-космической и судостроительной техники, средств измерений, используемых в геофизике и геологоразведке, при контроле подземных ядерных взрывов малой мощности и др...

Ключевые слова: , ,  

Влияние сейсмических эффектов на случайную ошибку измерений с баллистическим гравиметром

Внешние сейсмические шумы являются источником значительных ошибок в измерениях силы тяжести баллистическим гравиметром. Традиционным способом борьбы с ними является фильтрация их самим прибором. Обсуждается возможность использования гравиметра Ла Коста-Ромберга как сейсмометра в оценке сейсмических условий на столбе лаборатории и его показаний для контроля измерений баллистическим гравиметром и количественной оценки влияния микросейсм. Непрерывные регистрации входного сигнала на гравиметре Ла Коста-Ромберга позволяют оценивать сейсмический шум и определять момент броска падающего тела в момент его минимального значения. Эксперименты показывают, что для этой цели более всего подходят гравиметры с обратной связью...

Ключевые слова: ,