Порядок выполнения работы

1. Методом наблюдений на двух пунктах, выполнить измерения с гравиметром ГНУ-КС в пунктах 1 (база практики) и 2 (дно оврага) по схеме 1 - 2 - 1 - 2 - 1 - 2 - 1 - 2 ­- 1 - 2 - 1;

2. Построить графики зависимости изменения отсчетов гравиметром ГНУ-КС от времени для точек 1 и 2.

3. Определить смещение «нуль-пункта» гравиметром ГНУ-КС используя графики по формуле

(1)

где Δt₁ – время между первичным и вторичным измерениям в пункте 1,

Δt₂ - время между наблюдениями в пунктах 1 и 2.

Оформление результатов работы

1. Измерения представить в полевом журнале по форме:

Таблица 12

№ ГК	n	n ср	t, час	t ср	Примечание

2. На миллиметровой бумаге представить графики зависимости отсчетов от времени.

3. В заключение должна представлена средняя между двумя значениями поправка за смещение «нуль-пункта».

Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение поправки за смещение «нуль-пункта».

2. Какие внешние факторы оказывают наибольшее воздействие на измерительную систему гравиметром ГНУ-КС.

Лабораторная работа №15.

Техника и методика уравнивания опорной сети гравиметром

ГНУ-КС.

Цель работы: приобретение навыков расчета значений на опорных точках.

Оснащение: гравиметр ГНУ-КС, полевой журнал.

Теоретические основы:

Под гравиметрической съемкой понимают совокупность приемов и способов выполнения полевых и камеральных работ.

Сюда входит: точность измерений, методика и техника измерений обеспечивающие получение заданной точности, вид и густота съемочной сети, методика определения высот и координат гравиметрических пунктов, способы обработки результатов измерений и представляемые материалы (каталоги, таблицы оценки точности, графики, карты и пр.).

Гравиметрическая съемка носит либо площадной, либо профильный характер.

Площадная съемка позволяет строить карты аномалий силы тяжести. Съемка может носить неравномерный характер, когда гравиметрическая сеть определяется числом пунктов на 1 км² и равномерный – когда пункты наблюдений устанавливаются на одинаковом расстоянии. Она может носить профильно-площадной характер, когда расстояние между пунктами устанавливаемыми вдоль профилей, одинаковы, а расстояние между профилями может соответствовать шагу по профилю, либо превышать его в несколько раз (не более 4-5). Профили площадной съемки должны быть прямолинейными, ориентированными в крест простирания изучаемых объектов и связанными между собой отдельными секущими профилями. Площадная съемка позволяет получать наиболее достоверные сведения об особенности гравитационного поля изучаемой площади и применяется при решении широкого круга задач.

Профильная съемка выполняется по выборочным профилям и позволяет получать данные об изменчивости силы тяжести вдоль отдельных линий. Результаты таких измерений представляются в виде графиков аномалий силы тяжести. Профильные наблюдения могут проводиться на труднодоступных площадях, при региональных исследованиях с целью изучения глубинного строения земной коры, а также для проведения количественной интерпретации на участках аномалии, выявленных площадной съемкой.

При проведении любых видов съемок обязательным является определение высот и координат каждого гравиметрического пункта. С этой целью одновременно с гравиметрическими проводятся топографические работы.

Гравиметрические съемки проводятся в различных масштабах, в зависимости от решаемых геологических задач. Гравиметрической карте, составленной по результатам съемки того или иного масштаба, должны удовлетворять определенные величины средних квадратических ошибок измерений гравитационного поля на опорной и рядовой сети, погрешностей определения высот и координат пунктов гравиметрических наблюдений, густота сети пунктов, сечения изоаномалий и пр. Наиболее рациональное соотношение между этими характеристиками приведено в таблице 13.

Как правило, гравиметрическая съемка заключается в создании системы опорных и рядовых гравиметрических пунктов. Система создания опорных пунктов основывается на тех же принципах, по которым создаются опорные геодезические сети.

Для приведения результатов всех гравиметрических съемок в единую общегосударственную систему на территории России относительно исходных гравиметрических пунктов (Пулково, Полтава, Москва, Казань) создана сеть гравиметрических пунктов I и II класса. Эти пункты являются исходными для создания местных опорных сетей.

Основным назначением опорных пунктов (ОП) является создание системы пунктов с жесткими значениями силы тяжести, относительно которых производятся измерения на пунктах рядовой сети, учитывается смещение «нуль-пункта» и осуществляется контроль измерений.

Опорные пункты должны располагаться равномерно по площади. Точность измерений на ОП должна в 1,5-2,0 раза превышать точность измерений на рядовых пунктах. Это может быть достигнуто за счет применения более точных гравиметров, многократности измерений, кратковременности рейсов, наиболее благоприятной транспортировке гравиметров. ОП должна располагаться в местах удобных для подъезда к ним и быть легко распознаваемыми.

Наблюдения на ОП производятся замкнутыми рейсами, опирающимися на исходный пункт, и продолжительность которых должна обеспечивать линейное смещение «нуль-пункта». Расстояние между ОП также должно обеспечивать линейную интерполяцию «нуль-пункта» при измерениях на рядовых точках.

Опорные пункты создаются по центральной, двухступенчатой и узловой системам.

Центральной называется такая система измерений, при которой каждый ОП имеет непосредственную связь с исходной (центральной) точкой.

Двухступенчатая система состоит из каркасной заполняющей сети. Каркасная сеть создается по центральной системе. Заполняющая сеть создается отдельными звеньями относительно точек каркасной сети.

Узловая система аналогична двухступенчатой. Узловые точки – точки, имеющие независимые связи не менее чем с тремя пунктами каркасной сети.

Двухступенчатая и узловая системы пунктов создаются, когда создание сети по центральной системе оказывается невозможным (на больших площадях, в труднодоступных районах и пр.).

Измерения на пунктах рядовой сети выполняются относительно пунктов опорной сети, с которых значения силы тяжести передаются на рядовые. Методика измерений на рядовых пунктах может быть различной:

• Однократной с одним гравиметром, однократной с двумя гравиметрами,

• Двукратной с одним гравиметром, способом отдельных приращений и др.

Конкретный характер системы наблюдений на рядовых пунктах определяется в зависимости от продолжительности отдельных звеньев, густоты сети и требуемой точности измерений. Контроль за качеством рядовой сети осуществляется по сходимости первичных и вторичных (контрольных) измерений.

Таблица 13

Масштаб отчетной карты	Сечение изоаномал мГал	Средняя квадратичесая погрешность определения, мГал		Погрешность интерполяции мГал ±	Средняя квадратическая погрешность определения, м		Густота сети
		Аномалии ±	Наблюденная напряженность поля ±		Высот ±	Координат ±	Число пунктов на 1 км2	Расстояние между пунктами по профилям, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Для равнинных районов
1:5000000	5.00	1.5	0.5	2.0	5.0	200	0.04-0.10	2500-5000
1:200000	2.00	0.8	0.4	1.0	2.5	100	0.10-0.25	1000-2000
1:100000	1.00	0.4	0.3	0.5	1.2	80	0.25-1.00	500-1000
1:50000	0.50	0.2	0.15	0.35	0.7	40	2-30	100-500
	0.25	0.1	0.07	0.2	0.35	40	4-50	50-250
1:25000	0.25	0.1	0.06	0.2	0.35	20	12-60	50-250
	0.20	0.08	0.06	0.15	0.25	20	16-80	20-100
1:1000	0.20	0.08	0.06	0.15	0.20	4	20-100	20-100
	0.10	0.04	0.03	0.07	0.1	4	25-200	10-50
1:5000	0.10	0.04	0.03	0.07	0.1	2	50-250	10-50
	0.05	0.02	0.015	0.03	0.05	2	100-500	5-25
Для горных районов
1:5000000	5.00	2.00	0.5	3.0	3.0	120	0.04-0.10	2500-5000
1:200000	2.00	1.00	0.4	1.5	3.0	100	0.100-0.25	1000-2000
1:100000	1.00	0.50	0.25	0.7	1.8	100	0.25-1.00	500-1000
1:50000	0.50	0.50	0.25	0.7	1.6	50	1-10	100-500
	0.50	0.25	0.12	0.35	0.9	50	20-30	50-250
1:25000	0.25	0.25	0.12	0.35	0.9	25	4-50	50-250
	0.25	0.12	0.06	0.2	0.45	25	12-60	20-100
1:1000	0.20	0.10	0.06	0.15	0.25	5	20-100	20-100
1:5000	0.10	0.05	0.03	0.07	0.12	2	50-250	10-50