Mi a geodéziai gravimetria geodézise - a colier-szótárak enciklopédiája
GEODESY: GEODESZUS GRAVIMETRIA
Geodézia: Geodéziai gravimetriával a cikkhez geodézia geodéziai elmélet és a gyakorlat összpontosítanak a mérésére a gravitációs erő. Mérőeszközök. A gravitáció leggyakoribb mérőeszköze a relatív mérésekhez használt graviméter, azaz a a gravitációs erő értékének különbsége két ponton. A fő eleme a graviméter egy vízszintes tartóval, egyik végén elhelyezett egy terhelés, és a másik jelentése egy hordozóanyag, amelyhez képest a tengelye a himba lehet forgatni hatására egy rugó elrendezve ferdén. Egyik végét a rugó van rögzítve a rocker pont közelében elhelyezés terhelés, a második - a merev tagja a házban. Ha bármelyik indexek a helyzet a terhelés a skála, nullára, majd egy másik pontján kapcsolatban a változás gravitáció (és így a terhelés pozíció) olvasatra a skála a készülék más lesz nulla. Ez az olvasat a skála, és meghatározza a különbséget gravitációs értékek két pont között. Az előnyök ilyen graviméterek a kis méret és a nagy pontosságú (legfeljebb 0,02 milligal, mGal). A tényleges értéke a gravitációs gyorsulás bármely ponton képest egy előre meghatározott mérési pont társított adatokat mérések abszolút gravitációs ezen a ponton ballisztikus graviméter, ahol a test mérjük az esés során a gravitáció. A távolság, amelyet a testület a folyamat csökkenő mérjük, lézeres interferométer, és az őszi idő - precíziós elektronikus készülék. A ballisztikus gravimetrikus mérés pontossága eléri a 0,01 mGal értéket. Elvégzéséhez az abszolút mérési gravitációs igényel nagy mennyiségű kiegészítő berendezések, ezért nem célszerű elvégezni a szokásos geodéziai felmérés. A legtöbb ballisztikus graviméterekhez található helyhez kötött laboratóriumok, de vannak hordozható eszközök, amelyek elfogadható szintű pontosságot. Az 1971-es Nemzetközi Gravimetriás Szabvány Hálózat 10 gravimetrikus állomást tartalmaz az abszolút mérésekhez és 1854 pontot a relatív gravitációs mérésekhez. Ez a hálózat alapja számos regionális gravitációs felmérés elvégzésének, 0,1-0,2 mGal pontossággal. Habár a statikus graviméterek lehetővé teszik a legpontosabb értékek megszerzését, ezek használata a területen jelentős munkaerőt és időt igényel. Alkalmazás graviméterekhez mozgatható bázisok akadályozza elsősorban az a tény, hogy a készülék nem képes érezni a különbséget a nehézségi gyorsulás és a tehetetlenség előforduló azonos (kinematikus) perturbáltam gyorsulás (például miatt függőleges gyorsulások, amikor a jármű, hajó vagy légi jármű). Mindazonáltal vannak hasonló rendszerek, amelyek pontos gravimetriás mérések több milligals. Használnak fejlett földi gravimétereket vagy gyorsulásmérők készleteit, amelyek mérik a gyorsulás nagyságát minden irányban. Kinematikai komponense gyorsulás kivonjuk a teljes érték, amelyre a rendszer végzi állandó megtett távolságot differenciálódás adott időben, és a sebesség után kapott későbbi differenciálódás ad a kívánt gyorsulási értéknek megfelelő. Ezen kívül lehetőség van, hogy vezessenek be egy módosítást a hatást ezek a tényezők csak ritkán veszik figyelembe, a Coriolis gyorsulás és centripetális gyorsulás. A hordozható gravimetriás eszközök sikeres működéséhez nagy pontosságú modern navigációs rendszereket kell használni. Az általánosan alkalmazott ülepítő felvételi fedélzeti radar rendszer a radar vagy lézer magasságmérő (magasságmérő). A szükséges pontosság elérése érdekében figyelembe veszik a GPS műholdrendszerből származó adatokat is. A gravitációs gradiens mérésekor (a gravitációs sebesség nagyon rövid távolságra történő változásának nagyságrendjében) maga a hordozóeszköz pozíciója és gyorsulása általában elhanyagolt, de kifinomultabb mérőeszközöket használnak. Meglévő mobil rendszerek gravimetriás mérések, vagy a kísérleti fejlődési szakaszban, vagy (például abban az esetben egy gravimetrikus rendszer, elhelyezve egy helikopter) kizárólag a geofizikai vizsgálatok. Fontos szerepet mérésének fejlesztését a gravitációs mező a Föld játszott paraméter használata radar magasságmérő, fedélzetén elhelyezett keringő műholdak. Alapvetően műholdas magasságmérési igen egyszerű: a távolság a műhold, hogy az óceán felszínén segítségével határozzuk meg az elektronikus eszközök, amelyek mérik az időt, amely alatt a rádióhullámok át ezt a távolságot, és térjen vissza a fedélzeti vevőegység visszaverődést követően a az óceán felszínén. A jel propagációs sebessége, megszorozva a kapott időintervallum felével, megadja a kívánt magasságértéket. A vízszintes felületen az óceán (amely hozzávetőleg megfelel a geoid) tekintetében a Föld középpontja vagy relatív egy felületéhez egy ellipszoid számítjuk, mint a különbség a műhold pályáját magasságban (ami által meghatározott folyamatosan elrendezett szerte a világon nyomkövető állomás) és a mért értékeket a műhold feletti magasságától az óceán felszínén. Így, ha a műholdas mérési rendszer meghatározására magassági helyzete az óceán felszínén (geoid) egy jelentős részét a terület több hónapig is eltarthat. Mivel kb. 70% -át a teljes felület van a föld-óceáni, sok a korábban ismert adatok a Föld gravitációs tere (közelíteni geoid) kaptuk az első menetek speciális műholdak repülés. Ha ismerjük a gravitációs mező adott határának (ebben az esetben a sík felületén) a konfigurációját, akkor a gravitációs értékek meghatározása tisztán matematikai problémává válik. Az első műholdmérési pontosság kb. 1 m, és modern - néhány centiméter. A mérések pontosságának fő korlátját a műholdas altimetria segítségével a vízszintes felbontás paraméterei határozzák meg, amikor az óceán felületét szkennelik és a műholdas mozgás nagy sebességét. Egy másik korlátozás az elektromágneses hullámok terjedésének sebességét a légkör különböző rétegeiben bekövetkező változásokra vonatkozó ismereteink hiánytalanságát vonja maga után. Ahhoz, hogy kihasználják a nagy pontosságú, amelyek lehetővé teszik a modern magasságmérő, szükséges, hogy elérjék hasonló pontossággal határozhatók meg a pályára a műholdas és a részek közötti különbség a felszínen a geoid és az óceán felszíni zavaró hatásai szél, az áramlatok, hőmérséklet és egyéb tényezők. Tény, hogy sok repülő műhold hajtottak végre magasságmérési megfigyelések, speciálisan tervezett, hogy adatokat szolgáltassanak az óceáni áramlatok ismételt magasságméréseket bizonyos útvonalakon. A geoid felületet, amely állandó értékű, kizárt a megfigyelések eredményéből, csak az óceán szintjének változását vették figyelembe a geoid felszínén, lehetővé téve az áramok és egyéb folyamatok megítélését. Módszertan. A gravitációs mező a Föld lehet két részre oszlik: a normál gravitációs mező és a maradék rendellenes területen. A fizikai geodézia főként anomális gravitációs mezővel működik. A fő előnye ennek a megoldásnak, hogy a rendellenes tere sokkal gyengébb, mint a tényleges Föld gravitációs tere és ezért könnyebb jellemzőinek meghatározásához. A normál gravitációs mezőt négy paraméter jellemzi: a Föld teljes tömege; az ellipszoid alakja és mérete, amely a geoidnak leginkább megfelel globális szinten; a Föld forgási sebességét. A definíció származik a feltétellel, hogy az ellipszoid felület - vízszintes felületen egy normális gravitációs mező és a geoid felület egy sík felületre egy virtuális gravitációs mező (normál mező is magyarázza a létezését nem gravitációs, centrifugális erő miatt előfordul, hogy a Föld forgása saját tengelye körül) . Feltételezzük, hogy a központ a ellipszoid normál (vagy referencia ellipszoid) egybeesik a tömegközéppontja a föld. Bármely pontján a geoid magasság különbség és a referencia ellipszoid, az úgynevezett geoid egyenetlenség egyenesen arányos a zavaró hatás (potenciális gravitáció - az egyik legfontosabb jellemzője a Föld gravitációs mező). Így a meghatározása az anomális gravitációs mezőben (gravimetriás mérés) lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a pozícióját a geoid felületet tekintetében a ellipszoid, és így - az alak a Földön. Ha tudjuk, hogy az alak a geoid, az ismert és az irányát a gravitáció, amely minden pontban merőleges a geoid. Ennek következtében a lövedék-vonal eltérését találjuk, pl. közötti szög az irányát a gravitáció, és merőleges arra a felületre, a ellipszoid. A matematikai fizikában léteznek úgynevezett. határ vagy határérték problémákat, amelyek megközelítőleg a következőképpen vannak megfogalmazva. Ha egy bizonyos mennyiségben, például zavaró potenciálban bekövetkező változások bizonyos törvények hatálya alá esnek, és ez az érték (vagy ahhoz kapcsolódóan) bizonyos határfelületen meghatározott értéket vesz fel, akkor ez a mennyiség bármely térbeli pontban meghatározható. A geodéziában a gravitációs erő közvetlen mérésekkel van meghatározva; így a probléma a földfelszín feletti és feletti perturbáló potenciál meghatározása. A geodéziában azonban a határérték problémát bonyolítja az a tény, hogy a geoid tekintetében meghatározott határfelület (ebben az esetben a Föld fizikai felszíne) a szükséges mennyiség, amelyet az utolsó helyen határozunk meg; ezért ez egy ismeretlen mennyiség, amely a probléma részét képezi. Elméleti szempontból, ez az egyik legnehezebb problémája a geodézia, amelyre eddig kapott csak közelítő megoldásokat. Ír matematikus Dzh.Stoks döntött 1849-ben az első geodéziai határ érték probléma, feltéve, hogy a gravitációs gyorsulás ismert bármely pontján a felszínen a geoid (ide, mivel az határoló felület). Ahhoz azonban, hogy súlyának az egész Föld felszíne nagyon nehéz, és mérni a gravitációs erő a felszínen a geoid szárazföldön lehetetlen. Az egyetlen lehetséges megoldás az, hogy kiszámítja a nehézségi gyorsulás a geoid végzett mérések a Föld felszínét, és bevezetése egy javítást az anomália magasságot. Ez a módszer is szükséges figyelembe venni a gravitációs hatás tömeg kéreg között helyezkedik topográfiai felület és a geoid. A késő 1950-es szovjet felmérővel M.S.Molodensky talált megoldást, amely alkalmas tetszőleges felületre (beleértve a topográfiai); ez a felület gravimetrikus adatokkal írható le. Bár ez a döntés is hozzávetőleges, előrelépést jelent, hiszen Nem igényel ismereteket a sűrűség szerkezet a felső tízezer, ahogy azt a megoldást Stokes. Mindkét esetben az értéke a gravitációs gyorsulás közel az a pont, ahol a felületet meg kell határozni geoid sokkal nagyobb a befolyása, mint a távolabbi területeken. Ebből következik, hogy a gravitációs mérések pontosságára vonatkozó követelmények globális szinten nem lehetnek olyan szigorúak. A geodéziai kutatás egyéb vonatkozásai. Használata révén a modern eszközök és mérési módszerek a lehetőséget, hogy a rendszer módosítását geodéziai koordinátákat. Azonban az ilyen pontosítás meglehetősen ritka, mert a koordináta-rendszert úgy kell elég kemény, és mégis, bizonyos esetekben, például a tanulmány a földrengések, a gravitáció földmérési és tiszta, és figyelembe veszi az időbeli dimenzióját eseményeket. Az 1960-as, amikor a Hold nagyon aktívan végzett kutatásokat, a legtöbb kapcsolatos feladatok helymeghatározó, navigációs és térképészeti kerülnek megoldható geodéziai módszerekkel. Most már egyértelmű, hogy a kifejlesztett módszerek tanulmányozása a Föld, használható bármely más bolygó, bár természetesen minden esetben lesz társítva speciális nehézségeket.
Létrehozhat egy linket ehhez a szóhoz: