Aerogravimetrinės nuotraukos ypatumai

Abstract

Žemės gravitacijos lauko tyrimuose naujas galimybes atveria aerogravimetrija, kai sunkio matavimai atliekami ore panaudojant lėktuvus arba sraigtasparnius. Tai ypač svarbu sunkiai prieinamuose rajonuose. Straipsnyje išanalizuoti matavimų ore ypatumai. Išnagrinėtos aerogravimetrijos galimybės ir matavimų duomenų redukavimo klausimai. Pagrindinis aerogravimetrinių matavimų ypatumas - trikdantys ir inerciniai pagreičiai, kurių poveikis matavimo duomenims mažinamas techninėmis ir metodinėmis priemonėmis. Svarbią vietą šiame procese užima efektyvi trikdančių pagreičių dažninė filtracija, o taip pat tikslių sunkio pagreičio pataisų nustatymas. Aerogravimetrinius matavimus galima atlikti pakankamai tiksliai ir per trumpą laiką. Šiuolaikiniai geriausi aerogravimetriniai prietaisai sunkio pagreitį nustato 1 mgal tikslumu. Matavimui naudojant sraigtasparnį galima pasiekti didesnį tikslumą negu naudojant lėktuvus. Straipsnyje pateiktos formulės išmatuoto sunkio pagreičio redukciniams skaičiavimams GRS 80 normaliajame sunkio lauke atlikti. Duotos formulės sunkio anomalijai laisvame ore ir Bouguer anomalijai skaičiuoti, o taip pat sunkio pagreičiui redukuoti. Formulėse atsižvelgiama į atmosferos trauką. Jos gali būti naudojamos ruošiant aerogravimetrinę medžiagą geoidui nustatyti. 1999 m. atlikta Baltijos jūros aerogravimetrinė nuotrauka suteikia vertingos medžiagos Baltijos jūros regiono ir Lietuvos teritorijos geoidui patikslinti bei gravitacijos lauko tyrimams atlikti. GPS metodas, naudojantis antžemines atramines stotis, lazeriniai aukščiamačiai ir kitos panašaus tikslumo priemonės užtikrina tikslius navigacinius duomenis, būtinus aerogravimetrinei nuotraukai. Siekiant padidinti aerogravimetrinių matavimų tikslumą reikia didinti lėktuvo pastovumą, naudoti giroskopais stabilizuotus prietaisams statyti pagrindus, matavimus atlikti geromis oro sąlygomis.

Airborne gravimetric measurements (when gravity is measured from the plane or helicopter) provide new possibilities in the research of thegravity field of the Earth. Such measurements are useful in hardly accessible regions and provide the information on the gravity field in the space surrounding the Earth. Specific features and possibilities of airborne gravimetric measurements are analysed and questions of measurement data reduction are described. Main features of airborne gravimetric measurements are - disturbing and inertial accelerations, influence of which is reduced by applying technical and methodical means. Frequency filtration of disturbing accelerations is important in this process as well as determination of precise gravity corrections. Airborne gravimetric observations could be performed by special instruments with a high accuracy and in a short time. Airborne gravimetric survey is reasonable in the sea and other hardly accessible areas. The best airborne gravimetric instruments could provide gravity value within 1 mgal. Accuracy is higher when helicopters are used instead of planes. Formulas for reduction of observed gravity value, in GRS 80 normal gravity field are described. Formulas for computations of gravity anomalies in free air and Bouguer anomalies, as well as for gravity value reduction are presented. Atmospheric gravitation was taken into account in the formulas. The formulas could be used in preparation of airborne gravimetric data for geoid determination. Airborne gravimetric survey of the Baltic Sea performed in 1999 gave the valuable data for improvement of geoid for Baltic Sea region and Lithuanian territory and for research of gravity field. Precise navigation data for airborne gravimetric survey is provided by GPS, using ground reference stations, laser altimeters and other instruments of similar accuracy. For improvement of accuracy for airborne gravimetric observations – stability of plane should be improved, bases stabilis