- •Определение отклонения (ундуляции) геоида от общего эллипсоида
- •Определение возмущающего потенциала
- •Регуляризация Земли
- •Практика 1 Пугин Алексей Витальевич
- •Лекция 2 Уклонение отвеса
- •Высокоточное геометрическое нивелирование
- •Решение геологических задач
- •Изучение глубинного строения земной коры
- •Лекция 3
- •Зависимость аномалии силы тяжести от глубины границы Мохо
- •Плотностные неоднородности в мантии
- •Лекция 4 Продолжение
- •Развитие коры и характер гравитационного поля, обусловленного глубинным строением
- •Изучение строения кристаллического фундамента
- •Лекция 5 Определение глубины до фундамента
- •Использование гравитационных и магнитных аномалий для изучения фундамента
- •Изучение структур в осадочной толще
- •Связь плотности и скорости
- •Поиски нефтяных и газовых месторождений
- •Геологические предпосылки
- •Лекция 6
- •Методика гравиметрических наблюдений
- •О пределение криволинейности регионального фона
- •Лекция 7 Выравнивание аномалий (сглаживание)
- •Гравиразведка над соляными куполами
- •Поиски рифов
- •Поиски угленосных месторождений
- •Гравиразведка на железорудных месторождениях
- •Гравиразведка при поисках месторождений магматического типа
Практика 1 Пугин Алексей Витальевич
Методы снятия фона. Фон снимают полиномом не выше, чем третьего порядка. Фон первого порядка – линейный. Фон второго порядка – парабола. Фон выше третьего порядка надо обосновывать.
Границы, которые могут влиять на аномалию: граница Мохо, граница чехол-фундамент. Эту линейную составляющую надо убрать. Также осложняют целевую аномалию, высокочастотные помехи. При осреднении в скользящем окне, поле сглаживается. Чем больше окно, тем более сглаженная функция получается. Бывает, что считают две трансформанты (с разными размерами окна). Если из малого окна вычесть трансформанту большего окна, то получим среднее значение, таким образом, локализуем аномальные объекты
Строим по данным линейный фон (методом наименьших квадратов).
Эффект разновысотности, пример, про шарик. Избавиться можно, пересчитав поле вверх.
Лекция 2 Уклонение отвеса
Э
то
разность астрономических и геодезических
координат. Астрономические координаты
определяются по наблюдениям за звездами
– они относятся к поверхности геоида.
А геодезические координаты определяются
по топографическим измерениям и относятся
к поверхности общего эллипсоида.
Поскольку поверхности не совпадают, поэтому наблюдается какая-то разница между координатами. Рис 2.1.
Где ϕ – широта.
Чтобы определить это уклонение мы должны знать N. Это можно узнать согласно формуле Брунса:
Для этого надо найти T – возмущающий потенциал по формуле Стокса:
Поясним рисунок
2.2. Точка М переменная, в ней известно
значение силы тяжести. Если мы берем
,
то получаем cosα.
Тогда уклонение отвеса будет равно:
Видим, что уклонение отвеса определяется на основании изучения Δg на поверхности, поэтому этой задачей занимаются гравиметристы. Формула 2.1. не является вычислительной, преобразование ее приводит к формуле Венинг-Мейнеса. Если предположить, что земная поверхность плоская (на некотором ограниченном расстоянии), тогда:
Где Vx – дифференциал V по оси x:
Где
и
Где dm – элемент массы, μ – элемент массы;
Формула 2.3. получена для плоской земной поверхности. Если предположить, что земная поверхность – сфера, уклонение отвеса получают из формулы 2.1, которая будет равна:
Где
- функция Венинг-Мейсера. Однако,
вычисления по этой формуле достаточно
трудоёмки, поэтому на практике применяют
приближенный палеточный способ.
Поскольку уклонение отвеса зависит от Δg, то надо иметь эти наблюдения по крайней мере на всей территории страны. Знание уклонений отвеса нужны для стыковки различных листов топографических карт. Рис 2.4. Если произойдет ошибка нивелировки прибора на 1 секунду, то полагают что координата точки будет определена с ошибкой порядка 30 м.
Высокоточное геометрическое нивелирование
П
ри
обработке результатов высокоточного
нивелирования могут появляться ошибки
совершенно не связанные с наблюдениями.
Любое измерение чего-то сопровождается
ошибками. Откуда могут взяться ошибки,
не связанные с наблюдениями? Допустим,
рельеф как на рис. 2.5. Поскольку земной
шар сплюснут у полюсов, то уровенные
поверхности не параллельны. И превышение
h1
превышение h2
не совпадут. Во избежание таких
погрешностей, в геодезии определяют
еще и потенциал силы тяжести (отношение
приращения потенциала к приращению
нормали)
В этом случае встает вопрос: какие значения Δg использовать. В зависимости от этого различают несколько видов высот (H=ΔN):
1) ортометрические
2) динамические
3) нормальные
У нас в стране принято использовать нормальные высоты.
