V. НАЗЕМНАЯ ГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

АППАРАТУРА

§ 70. Термостатированные гравиметры серии CG Autograf и Graviton-EG представляют собой высокоточные приборы с точностью измерения ±0.01 мГал, с диапазоном без перестройки более 8000 мГал, со статическим смещением нуль-пункта менее 0.02 мГал в день [35, 36, 37, 38].

§ 71. Технические характеристики термостатированных приборов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование	CG-5 Autograv (SCINTREX)	Graviton-EG (LaCoste \ Romberg)
Завод изготовитель	CANADA	USA
Тип датчика	Плавленый кварц с электростатической компенсацией	Металлическая пружина Zero Length
Точность измерения	1мкГал	1мкГал
Рабочий диапазон	8000 мГал без переустановки	Не ограничен
Остаточный долговременный дрейф (статический)	менее 0.02 мГал в день	<1,0 мГал в месяц; <0,5 мГал в месяц после старения
Диапазон автоматической компенсации наклона	+/- 200 угловых секунд	до 13°
Автоматическая коррекция	прилив, наклон прибора, температура, шумоподавление, сейсмический фильтр	прилив, наклон прибора, температура, шумоподавление, сейсмический фильтр
Размеры	30 х 21 х 22 см	21,5 х 22 х31 см
Вес с аккумуляторами	7 кг	9 кг.
Емкость батарей	2х 6АЧ (10.8 В) литиевые аккумуляторы	8 часов при 25°С; 9 ампер/часов гелиевые ячейки
Рабочая температура	от -40 до +45	от 0° до 45°

§ 72. Гравиметры серии CG Autograf соответствуют Европейским требованиям по электромагнитной совместимости (89/336/Е) и сертифицированы в Казахстане (сертификат № 1935).

§ 73. Гравиметр CG Autograv предназначен для относительных измерений силы тяжести. Принцип действия гравиметра основан на колебательных движениях маятника неастазированной кварцевой системы. Чувствительная система CG Autograv базируется на упругой конструкции из плавленого кварца. Гравитационное поле, приложенное к пробной массе, уравновешивается пружиной и относительно маленькой электростатической силой. Защита от внешних воздействий обеспечивается надежными амортизаторами. Прибор выполнен в виде алюминиевого корпуса, который устанавливается на треножник. Внешний вид гравиметра CG Autograv и стандартная комплектация приведены в Приложении V, 1.

§ 74. Гравиметр CG-5 Autograv прост в использовании, имеет большой графический VGA дисплей, 27-ми клавишную клавиатуру, сравнительно малый вес, высокоскоростные USB & RS-232 порты. Панель управления гравиметра приведена в Приложении V, 2.

§ 75. Высокая точность CG-5 Autograv обеспечивается благодаря: автоматизации, крепкой конструкции, низкому остаточному дрейфу, точной калибровке.

§ 76. Маленькая масса и отличные упругие свойства переплавленного кварца не требуют специальной тары и особых условий эксплуатации. Даже при транспортировке по плохим дорогам и резких перепадах температур дрейф сохраняется исключительно малым. CG-5 может выдерживать удар больше, чем 20G с изменением показаний гравиметра менее 0.5 мГал.

§ 77. Гравиметр CG-5 Autograv работает в автоматическом режиме, постоянно получает данные от встроенного датчика наклона и автоматически компенсирует измерения за ошибку наклона. Ошибки при измерении на нестабильной платформе, происходящие от ударов и вибраций, подавляются интеллектуальной обработкой сигнала. Основываясь на введенных оператором данных о географическом положении и временном поясе, гравиметр автоматически вводит поправку за лунно-солнечные вариации к каждому измерению в реальном времени.

§ 78. Чувствительный элемент CG-5 Autograv помещен в стабилизированном по температуре в двух уровнях вакуумном отсеке, что защищает его от изменений температуры. Влияние незначительных остаточных изменений температуры внутри отсека учитывается автоматически.

§ 79. Вакуумный отсек защищает прибор также от изменений атмосферного давления. Коэффициент атмосферного давления – обычно меньше чем 0.15 microGal/kPa.

§ 80. Гравиметр CG-5 Autograv имеет эффективный сейсмический фильтр, который может удалять большой микросейсмический шум.

§ 81. Исключительно устойчивая рабочая среда упругой кварцевой системы позволяет измерять и вводить программные поправки в реальном времени за долговременный дрейф с возможностью уменьшения до 0.02 и менее мГал/день.

§ 82. Гравиметр может получать питание от стандартных источников, входящих в комплект прибора: внешнего источника напряжением 15 вольт или внутренних аккумуляторных батарей, Dryfit A200 12v/6ah, Panasonic 12v/7.2 Ah, размещаемых в батарейном отсеке прибора. Прибор должен быть подключен к источнику питания всегда, в том числе и при перерывах в съемке. Полностью заряженная батарея (13.8 вольта) обеспечивает работу прибора в течении 15 – 16 часов при температуре 25°С; 10 часов при Т=0°С. При понижении напряжения питания до 10.5 вольт прибор начинает издавать предупредительный звуковой сигнал, не позднее 1 часа с этого момента батарея должна быть заменена, либо прибор должен быть подключен к блоку сетевого питания. Время зарядки батарей стандартным устройством – по 4 часа каждой, напряжение зарядки не более 14 вольт. Состояние источника питания показывается в процентах в виде иконки в нижней части экрана дисплея.

§ 83. Подготовка гравиметра к работе заключается в инициализации параметров прибора и съемки, которая включает:

- параметры гравиметра (полевые и инструментальные);

- параметры съемки;

- параметры записи и другие данные;

Параметры гравиметра: Поправки и фильтры – лунно-солнечные (за прилив – Tide Corr.), за постоянный наклон (учет небольших различий в вертикальном наклоне – Cont.tilt), фильтр автоотклонений (отклонения высокочастотных помех – Auto Rei), за рельеф местности (Terr.Corr), сейсмический фильтр (низкочастотные помехи - Seismic), сохранение необработанных данных (Sale Raw).

Параметры прибора – постоянная поправка (Gref), цена деления (масштабный коэффициент G.Cal 1), чувствительность Х датчика наклона(Tilt X Sens), чувствительность У датчика наклона(Tilt Y Sens), смещение датчика наклона Х (Tilt X Offset), смещение датчика наклона У (Tilt Y Offset), температурный коэффициент в мГал/С° (Tempco), дрейф прибора в мГал/день (Drift), время начала дрейфа к текущему времени (Drift Start TM/DT).

Поправки и фильтры, а также параметры гравиметра устанавливаются (проверяются), в основном, до начала работ на участке и при перезагрузке прибора. Постоянная дрейфа проверяется и настраивается в начале эксплуатации гравиметра не реже 2 раз в неделю, по истечению месяца 1 раз в месяц, а в дальнейшем – не реже 1 раза в 3 месяца. Проверка смещений датчиков наклона проводится 1 раз в два месяца, проверка чувствительности датчиков наклона – 1 раз в четыре месяца. Определение и настройка дрейфа выполняется автоматически или вручную, датчиков наклона – вручную согласно Краткого руководства к гравиметру CG-5 (Приложение III, 4). Цена деления (масштабный коэффициент G.Cal 1) проверяется не реже 1 раза в год путем полевых испытаний гравиметров на эталонном полигоне Капчагай – Алматы (Приложение III, 5). Корректировка G.Cal 1 проводится в случае не менее чем двукратного подтверждения погрешности гравиметра на полигоне более ±0.02 мГал на приращениях 100 и более мГал.

Параметры съемки: Идентификатор съемки

Имя заказчика

Имя оператора

Дата

Долгота

Широта

Номер зоны (UTM)

Разница во времени с UTC.

Параметры записи:Время считывания

Время цикла

Количество повторов

Отсрочка старта

Разделение линий

Разделение пунктов

Автоматический шаг пунктов

Другие параметры: Подогрев LCD

Запись температуры внешней среды

Запись времени

Передача данных (через RS 232 C или USB)

Память

Параметры съемки и параметры записи заносятся базу данных

гравиметра ежедневно

Перечень регистрируемых данных:

- Номер линии

- Номер станции (пункта)

- Высота

- Измеренные значения силы тяжести

- Стандартное отклонение

- Наклон относительно Оси X

- Наклон относительно Оси Y

- Отклонения температуры термостата

- Поправка за лунно-солнечное притяжение

- Продолжительность измерения

- Количество не принятых во внимание измерений

- Время начала измерения

- Дата измерений в днях от запуска гравиметра

- Графическое возможности отображения оцифрованных данных

§ 84. Подготовка гравиметров к работе до начала полевых работ и после длительного перерыва (более 48 часов) заключается в следующем:

- Вставить в отсек питания стандартные аккумуляторные батареи;

- Установить прибор на стандартный штатив (консоль);

- Подключить гравиметр к блоку сетевого питания, выполнить необходимые установки параметров. Отнивелировать прибор с погрешностью не более ±10 arcsec. (В термостабильное состояние система войдет по прошествии 48 часов);

- Проверить и при необходимости произвести регулировку системы термостабилизации и другие параметры;

- Выполнить в течение 24 часов измерения в циклическом режиме для определения коэффициента дрейфа прибора, при необходимости откорректировать ранее установленное значение. Результаты представить в виде рисунка (Приложение III, 5).

§ 85. Производство измерений выполняется в следующей последовательности:

- Установить треногу

- Установить гравиметр на треноге

- Включить кнопку измерение (MEASURE)

- Ввести информацию о пункте наблюдения (в меню Опции)

- Отнивелировать прибор с погрешностью не более ±10 arcsec (при необходимости нажав кнопку F 5)

- Ввести информацию о пункте наблюдения (в меню Опции)

- Включить кнопку измерение (MEASURE) (или кнопку F 5)

- Занести в память результаты измерений.

Для повышения точности наблюдений рекомендуется на каждом пункте наблюдений выполнить не менее двух циклов измерений, обеспечить заданную сходимость результатов не хуже 0.02 мГал. Особое внимание при работе уделяется перевозке гравиметров в близком к отнивелированному положению, недопущению отстоя.

§ 86. Полевые испытания гравиметров CG-5 Autograv на эталонном полигоне Капчагай – Алматы проводятся не менее 1 раза в год, а также при изменении основных параметров. Проверка работоспособности гравиметров на полигоне проводится после подготовки приборов, выполнении циклических измерений и при необходимости корректировки дрейфа. Испытания гравиметров должны выполнятся путем полевых наблюдений на пунктах полигона по схеме 2-1-2-2а-3-4-5-6-11-15-18-15-11-6-5-4-3-2а-2. Обязательным условием является первое укороченное звено рейса и все звенья рейсов должны быть замкнутыми. До начала производственных измерений приборы вводятся в транспортный режим. Особое внимание при работе уделяется размещению их в центре тумб на специально замаркированных местах, высоте установки по шаблону. Каждое наблюдение на пункте проводится 2 циклами по 20-40сек (20-40 измерений с интервалом в 1 секунду). При уходе уровней более 20 arcsec или отклонении средних значений более 0,02 мГал проводятся дополнительные циклы наблюдений. По результатам наблюдений определяется систематическая и среднеквадратическая ошибка измерений на полигоне. Результаты наблюдений представляются в виде таблиц (Приложение III, 6). При получении систематической ошибки приращений более ±0.05мГал выполняются повторные испытания, по результатам которых проводится корректировка G.Cal 1.

Технические требования к наземным гравиметрическим полигонам приведены в приложении V, 3.

§ 87. Нетермостатированный гравиметр типа ГНУ представляет собой высокоточный, весьма чувствительный прибор, нуждающийся в самом бережном обращении [7].

Гравиметры должны храниться в сухом месте. Необходимо систематически следить за состоянием гравиметров, предохранять их от влаги и своевременно проводить профилактический осмотр.

Гравиметр должен быть защищен от воздействия прямых солнечных лучей. В нерабочее время (между рейсами) гравиметр должен находиться при температуре возможно более близкой к температуре воздуха во время наблюдения. Для уменьшения нелинейности смещения нуль-пункта, рекомендуется хранить гравиметры между рейсами в отнивелированном положении, чтобы маятник не лежал на ограничителе.

Особое внимание должно быть уделено амортизации гравиметров при их транспортировке. За перевозкой гравиметров и их переноской должен следить оператор.

В полевых условиях разрешается проводить только те регулировки и устранения неисправностей, которые не связаны со вскрытием прибора.

Не менее одного раза в месяц проводится профилактика аппаратуры.

§ 88. Перед началом полевых работ гравиметру необходимо выполнить поверки, регулировки и метрологические исследования, которые включают в себя:

- регулировку оптической системы;

- установку уровней на минимум чувствительности системы к наклону;

- испытание гравиметра на механическую устойчивость;

- определение верхнего предела измерений без перестройки диапазона;

- определение верхнего предела измерений с перестройкой диапазона;

- определение модуля экстремального температурного коэффициента;

- определение температурного гистерезиса;

- определение барометрического коэффициента;

- определение чувствительности;

- определение времени становления отсчёта;

- определение цены деления и нелинейности отсчётной шкалы;

- исследование зависимости цены деления от температуры.

Регулировка оптической системы. Штрихи шкалы в поле зрения окуляра должны иметь четкое изображение и быть параллельными изображению индекса маятника упругой системы гравиметра. Изображение индекса маятника упругой системы должно состоять из двух темных полос, разделенных светлой, ширина которой не должна превышать удвоенную толщину штриха шкалы окуляра.

Установка уровней на минимум чувствительности системы к наклону заключается в совмещении горизонтального положения плоскости, в которой находится ось вращения маятника с нулевым положением уровней.

Механическая устойчивость отсчётов гравиметра проверяется путем легких ударов установочными винтами прибора о твердое основание. Отсчет до и после удара не должен изменяться более чем на 0.003 деления. В случае превышения допуска нужно проверить крепления уровней, диапазонного винта, шкалы окуляра микроскопа, осветительной лампочки, а также надежность соединения теплоизоляционного столба с верхней панелью и корпусом кварцевой системы и сосуда Дюара со средней частью гравиметра.

Чувствительность маятника упругой системы определяется по формуле

В =	2L	, где (1)
С(n₁-n₂)

L = 2 мм. (приводится в паспорте гравиметра);

n₁ и n₂ – отсчёты по микрометренному винту при совмещении маятника со

штрихами +1 и –1;

С – цена деления гравиметра.

Определение времени становления отсчета. После введения гравиметра в рабочий режим производятся непрерывные наблюдения через 10, 20, 30 секунд, затем с интервалом в минуту. Время, в течение которого отсчёты стабилизируются, будет соответствовать времени становления отсчета.

Определение цены деления и нелинейности отсчётной шкалы проводится на эталонном Государственном гравиметрическом полигоне и методом наклона на УЭГП. Эталонирование состоит из определения цены деления шкалы отсчётного устройства, её нелинейности и зависимости от температуры прибора.

§ 89. Эталонирование гравиметров ГНУ на гравиметрическом полигоне выполняется в температурных условиях близких к полевым. Смещение нуль-пункта определяется по повторным наблюдениям в коротких звеньях рейса по схеме 3-2-3-4-3-2-3-4-3; затем с перестройкой диапазона, или без перестройки 5-4-5-6-5-4-5-6 и т.д. Измерения производятся не менее, чем в шести рейсах с общим числом определений приращений ускорения силы тяжести не менее 50. Изучается весь диапазон измерительной шкалы. Если используется только три пункта полигона, то два рейса проводят на начальных, два на средних и два на последних оборотах отсчётного устройства. По результатам измерения строится график зависимости цены деления от диапазона измерения. Изучается весь диапазон измерительного устройства. При наличии нелинейности, чаще всего на малых оборотах шкалы, проводятся дополнительные наблюдения на промежуточном пункте полигона (2-А). Нелинейность определяется от 1-1.5 оборотов шкалы микровинта до конца. График характеризует зависимость цены деления прибора от диапазона измерения (С = f (SВ) (Приложение III, 8).

По графику нелинейности отсчетной шкалы определяют поправки за нелинейность по всей шкале по формуле:

δ_i =	(С_ср – С_о) + (С_ср – С_i)	· n_i , где (2)

n_i – отсчет по шкале,

С_ср – средняя цена деления прибора,

С_о – цена деления прибора начала интервала шкалы,

С_i – цена деления прибора n_i шкалы прибора.

Для удобства пользования поправку пересчитывают таким образом, чтобы при вычислении использовалась средняя цена деления, тогда наблюденное значение силы тяжести вычисляется по формуле:

g_наб = С_ср · n_i + δ_i , где (3)

δ_i – поправка за нелинейность шкалы взятая с графика С = f (SВ).

§ 90. Температурная зависимость цены деления отсчётной шкалы гравиметра типа ГНУ на полигоне определяется путем выполнения не менее двух рейсов при повышенных и двух рейсов на пониженных температурах прибора. Изменение температур прибора в течение рейса не должна превышать 2°С. Разностный диапазон температур между исходными и измененными условиями должен быть не менее 10°С. Температурная зависимость цены деления отсчетного устройства изучается в диапазоне от 0°С до +30°С, т.е. в пределах области температурной компенсации системы гравиметра. Для этого используется термокамера и холодильная установка. Ввод гравиметра в температурный режим осуществляется в течение 2-3 суток. Исследование гравиметров на измененных температурах выполняется только при плавном изменении температуры в рейсе в одну сторону. Поэтому перед началом рейса гравиметр испытывается на вибростенде, или тряске вручную, или на машине, и только после плавного изменения температуры в нужную сторону проводятся наблюдения на пунктах полигона. По результатам исследования строится график зависимости цены деления от температуры для средней части измерительной шкалы гравиметра С = f (t°) (Приложение III, 7).

По материалам эталонирования определяется оптимальная продолжительность звена рейса, в течении которого нульпункт гравиметра является линейным.

Нульпункт считается линейным, если отклонения на одноименных пунктах полигона не превышают одной среднеквадратической погрешности, предусмотренной проектом (Приложение III, 9).

Оценку точности гравиметра (среднеквадратическую ошибку единичного измерения) можно определить по наблюдениям на полигоне, перевычислив рейсы с определенной ценой деления, выбрав длину звена рейса до 3 часов, при нормальной температуре. Точность гравиметра определяется по формуле

ε_о= ±	S Δ²	– ε_n²	, где	(4)
n – k

Δ – отклонение наблюденных значений разности силы тяжести от эталонного

значения;

n – число единичных определений разности силы тяжести;

k – число пунктов полигона;

ε_n – средняя погрешность пунктов полигона.

§ 91. Эталонирование гравиметров типа ГНУ методом наклона выполняется на УЭГП или специальных установках, прошедших метрологические поверки. При определении цены деления шкалы микрометренного устройства, нелинейности и зависимости её от температуры соблюдаются те же условия, что и при эталонировании на полигоне.

Возможно комплексное эталонирование гравиметров. Методом наклона определяется нелинейность отсчётной шкалы гравиметра и её зависимость от температуры. На полигоне же уточняется цена деления отсчётной шкалы, определяется среднеквадратическая погрешность единичного наблюдения, выбирается длина рейса и т. д.

Цена деления должна определяться с относительной среднеквадратической погрешностью, указанной в таблице 3.

Таблица 3

Диапазон измерения разности ускорения силы тяжести на площади съёмки, мГал	Допустимая относительная погрешность определения цены деления гравиметра 10 ^–4
Класс А	Класс В	Класс С
От 80 до 100 Св.100 до 150 150 до 250 250 до 400 400 до 500 500 до 1000 Св.1000 до 2000 св.2000	1.7 1.4 1.2 1.1 1.0 0.9 0.9 0.8	2.6 2.2 1.9 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2	5.0 4.0 3.1 2.5 2.3 2.0 1.7 1.6

§ 92. В полевой период контроль за ценой деления проводится на специальном контрольном профиле. Контрольный профиль создается до начала полевых работ на основной базе. Профиль состоит обычно из трех пунктов с максимальными расхождениями Δg и максимальным перепадом высот между крайними точками. 1 точка расположена на нижней точке, 2 – на склоне, 3 – на повышенной точке. Наблюдения на профиле выполняется по центральной системе с получением средних значений Δg_1-2, Δg_1-3, которые будут являться эталонными. В создании контрольного профиля принимают участие все гравиметры.

Один раз в месяц (в дни профилактики) проводятся контрольные наблюдения на профиле по схеме 1-2-3-2-1 и т.д. в течение 4-х часов. По наблюдениям на контрольном полигоне определяется стабильность смещения нуль-пункта гравиметров. Расхождения с эталонными значениями характеризуют изменения цены деления приборов. Построенные графики смещения нуль-пункта по 1, 2 и 3 точкам контролируют вакуум системы гравиметров. При отсутствии вакуума в системе редукционная кривая по 2 точке имеет пилообразный характер, с расхождением Δg (вверх-вниз) до 0.5 мГал.

Кроме наблюдений на специальном контрольном профиле цена деления отсчетного устройства гравиметров систематически проверяется по контрольным наблюдениям, по сходимости с другими гравиметрами.

При проведении высокоточных гравиметрических работ, создании Государственных опорных гравиметрических сетей проектом предусматривается эталонирование гравиметров на Государственном гравиметрическом полигоне в середине полевого сезона.

По окончании полевых работ эталонирование выполняется повторно.

Если цена деления изменилась, проводится анализ погрешности в максимальных приращениях силы тяжести. Если погрешность превышает 3εо, по контрольным измерениям определяется время изменения цены деления и эти рейсы перевычисляются.

§ 93. К материалам исследования прилагается акт по аттестации прибора. В акте указывается номер гравиметра, марка, год выпуска, организация выполняющая работы, номер Государственного гравиметрического полигона, номер свидетельства полигона, дата метрологической проверки, число рейсов, количество определений цены деления, среднеквадратическая погрешность определения цены деления, относительная среднеквадратическая ошибка определения цены деления, цена деления отсчетного устройства при основной температуре, зависимость цены деления при изменении температуры на 1°С, нелинейность отсчетной шкалы (в %), среднеквадратическая погрешность единичного измерения (точность гравиметра) при длине рейса 3 часа, чувствительность, смещение нуль-пункта, время становления отсчета, интервал рабочих температур, вакуумирование системы, заключение о возможности использования гравиметра.

МЕТОДИКА НАБЛЮДЕНИЙ

§ 94. Качественное, своевременное и экономичное проведение гравиметрической съемки обеспечивается выбором рациональной методики.

Под методикой гравиметрической съемки понимается:

- вид съемки;

- параметры съемки (точность съемки и отдельных ее элементов, масштаб и сечение изоаномал отчетной карты, масштаб графиков при профильной съемке);

- система опорных, в т.ч. исходных пунктов;

- расположение и густота рядовых пунктов;

- техника полевых измерений (наблюдение с гравиметром на точках, построение рейсов, последовательность обхода пунктов наблюдения и т.п.);

- топографо-геодезическое обеспечение гравиметрической съемки;

- своевременный и надежный контроль и оценка качества работы и отдельных ее этапов.

§ 95. Вид съемки и ее параметры определяются на основе геологического задания в соответствии с таблицей 1 (а, б).

§ 96. Полевые наблюдения с гравиметрами проводятся рейсами. Рейсом называется совокупность последовательных наблюдений на опорных и рядовых пунктах одним или группой гравиметров, объединенных непрерывной кривой смещения нуль-пункта, полученной по результатам измерений на исходных опорных пунктах. Часть рейса между двумя последовательными наблюдениями на опорных пунктах, в промежутке между которыми смещение нуль-пункта гравиметра принимается линейным, называется звеном рейса. Иногда звено рейса включает наблюдения на трех и более опорных пунктах. Наблюдения на промежуточных опорных пунктах используются для контроля за линейностью нуль-пункта.

В качестве исходного пункта для звена рейса может быть использован рядовой или любой другой пункт, не имеющий определенного значения силы тяжести, с условием обязательного замыкания рейса на него же и включения в рейс не менее одного опорного пункта. В этом случае, сползание в рейсе определяется и учитывается по наблюдениям на исходном пункте, а значение силы тяжести – по опорному пункту включенному в звено рейса.

Основным типом рейса является однодневный. При работе в труднопроходимых районах допускается увеличение продолжительности рейса для термостатированных гравиметров с линейным смещением нуль-пункта.

§ 97. Для термостатированных гравиметров типа CG-5 Autograv должны соблюдаться следующие условия:

1. На протяжении рейса не допускается отключение прибора от источников питания (даже мгновенное).

2. Во время отстоя, в том числе кратковременного, гравиметр устанавливается по уровням.

3. После отстоя прибор вводится в транспортный режим (1-10 минут).

4. При транспортировке гравиметр находится в вертикальном положении (верхняя панель – горизонтальная).

5. Принимаются меры по уменьшению воздействий вибраций.

6. Фильтр микросейсм находится в рабочем состоянии.

7. Выполняется серия наблюдений (не менее 2).

8. По возможности избегается установка прибора на слабый грунт.

9. Закрывается прибор от порывов ветра.

10. При выборе местоположения пункта наблюдений прибор располагается не ближе 1 м от любых неровностей дневного рельефа, даже +10 см (обрывы, утесы и т.д.).

11. Высокоточная гравиметрия обеспечивается высокоточным геодезическим сопровождением.

12. Для учета влияния лунно-солнечных возмущений (до 0,3 мГал/сутки) вводится широта, долгота станции, GMT DIF и подключается TIDE CORRECTION.

13. Прибор нивелируется в пределах +10” (0-10” – погрешность ~1 mKGal, 20”- 4 mKGal).

14. Используется режим автоматического учета смещения уровней (диапазон +200”) TILT CORR.

15. Систематически контролируется величина коэффициента дрейфа и другие параметры. При изменении величин на 10 и более % проводится повторное тестирование.

16. При контроле выполняются измерения всех параметров (наблюденных значений, высоты, координаты, высоты треноги, толщина воды).

17. При контроле обеспечивается совмещение мест стояния антенны GPS и гравиметра в плане и по высоте.

18. При выполнении работ в водоемах, на солончаках одновременно с гравиметрическими наблюдениями проводятся измерения высоты треноги, глубины, координат, высоты.

19. Гравиметр устанавливается после надежного закрепления плота, катера, треноги. Не допускается биение плота о треногу.

§ 98. При наблюдениях с гравиметрами типа ГНУ в полевых рейсах должны выполняться следующие правила:

1. До начала рейса необходимо выполнить проверку уровней, проверить гравиметр на механическую устойчивость.

2. Гравиметр должен быть введен в рабочий режим (вибростенд, подъезд на автомобиле, пеший подход к опорному пункту). Рабочий режим может быть проверен двойным наблюдением на начальном опорном пункте.

3. После установки гравиметра отсчёты следует брать через одинаковые на всех пунктах интервалы с соблюдением времени становления отсчета.

4. На каждом пункте берется несколько отсчетов с точностью до 0.1 наименьшего деления шкалы. Расхождения в отсчетах не должны превышать величину наименьшего деления шкалы. В полевой журнал записывается средний отсчет.

Температура прибора записывается только на опорных пунктах. При вычислении наблюденных значений по средней температуре звена рейса по графику С = f (t°) определяется цена деления отсчетного устройства гравиметра для обработки. Для гравиметров с нелинейной шкалой в обязательном порядке вводится поправка согласно формулы 3, §89.

§ 99. В течение всего полевого сезона систематически контролируется работа гравиметра по характеру смещения нуль-пункта и по независимым контрольным наблюдениям. График смещения нуль-пункта строится выборочно для рейсов с неудовлетворительной сходимостью контрольных наблюдений.

§ 100. Погрешности измерения могут быть систематическими, полусистематическими и случайными.

Систематическими погрешностями называют погрешности, имеющие закономерный характер и являющиеся общими для всей съемки (съемка выполнена одним гравиметром с неправильно определенной ценой деления шкалы отсчетного устройства, съемка приведена к одному пункту ГГС с ошибкой g_n).

Систематическая погрешность устраняется сопоставлением с ранее выполненными съемками по полосам перекрытия или по опорным пунктам, приведением съемки к двум пунктам ГГС.

Полусистематическими погрешностями называют погрешности наблюдений являющиеся систематическими для конкретного прибора (цена деления, нелинейность и т.п.), но случайными, меняющимися для различных приборов, рейсов и т.п. Они проявляются в различие уровней рейсов, наличии «профильных аномалий». Такие ошибки выявляются путем проведения независимых контрольных наблюдений.

Случайными погрешностями называют погрешности, имеющие случайный характер. Случайные погрешности определяются контрольными определениями и характеризуются среднеквадратической ошибкой наблюденных значений силы тяжести.

§ 101. Независимыми являются наблюдения, выполненные в разных рейсах, или разных звеньях одного рейса, не связанных общим опорным пунктом.

§ 102. Для записи результатов полевых наблюдений и обработки материалов рекомендуются формы журналов, приведенные в приложении V, 4.

§ 103. При заполнении полевых журналов не допускаются подтирки и подчистки, исправления цифры по цифре. Вся строка с ошибочными замерами перечеркивается тонкой линией. Правильная запись делается в следующей строке.

§ 104. Повышение точности наблюдений достигается:

- применением более точных гравиметров;

- многократными измерениями с одним и тем же прибором;

- измерением группой приборов;

- сокращением длительности звеньев рейсов;

- транспортировкой гравиметров в наиболее благоприятных условиях;

- выбором рациональной системы измерений на опорных и рядовых пунктах;

- уравниванием наблюдений.

Не допускается повышение точности съёмки за счет чрезмерной отбраковки наблюдений. Согласно теории вероятностей около 85% наблюдений находятся в пределах 2 ε_о и только 2% – 3 ε_о.

§ 105. Один день в месяц выполняется профилактика гравиметра.

В дни профилактики выполняется чистка, смазка подъемных винтов прибора, чистка уровней, чистка винтов панели гравиметра, проверка механической устойчивости отсчетов гравиметра, проверка чувствительности маятника упругой системы, определение времени становления отсчета, определение цены деления гравиметра, проверка стабильности поведения нуль-пункта, наличие вакуума системы по редукционным кривым гравиметра на пунктах эталонного профиля.

ОПОРНАЯ СЕТЬ

§ 106. Опорная сеть предназначена для приведения съемок к единому общегосударственному уровню, учета и контроля смещения нуль-пункта гравиметров в рядовых рейсах.

§ 107. Основой гравиметрических съемок всех масштабов является Государственная гравиметрическая сеть пунктов I класса (ГГС-I), II класса (ГГС-II) и III класса (ГГС-III).

Полевая опорная гравиметрическая сеть для съемок масштаба 1:50 000 и крупнее создается от ГГС-III, масштаба 1:100 000 и мельче – ГГС-II (Приложение V, 5).

§ 108. Пункты ГГС-I были созданы предприятиями ГУГ К бывшего Советского Союза в семидесятые – восьмидесятые годы прошлого столетия. ГГС-I развита со средней густотой 1 пункт на трапецию масштаба 1:500 000 с точностью ±0.03-0.04 мГал от фундаментальной гравиметрической сети (ФГС).

§ 109. Необходимость создания ГГС-I в настоящее время вызвана:

- утратой ряда пунктов, особенно в аэропортах в связи с расширением посадочных полос и застройкой прилегающих к аэропортам территорий;

- недостаточным количеством пунктов ГГС-I в малообжитых и горных районах;

- уточнением значений силы тяжести на ряде пунктов, где в процессе полевых работ выявлены недопустимые погрешности [16].

§ 110. Создание ГГС-I, так же как ГГС-II и ГГС-III разрешается Комитетом геологии и недропользования организациям, имеющим необходимое количество гравиметров типа Scintrex Autograv CG и спутниковую геодезическую систему GPS.

§ 111. Создаваемые пункты ГГС-I наблюдаются от основных пунктов ГГС-I двумя и более гравиметрами в двух-трех рейсах с получением наблюденных значений ускорения силы тяжести на пунктах с погрешностью ±0.01 мГал. Плановая привязка ±5м, высота ±0.1м.

§ 112. При создании ГГС-I, ГГС-II и ГГС-III использовать спутники ГГС-I в качестве исходных запрещается.

§ 113. Опорные пункты ГГС-I совмещаются на местности со знаками геодезической сети. Разрешается пункты ГГС-I создавать в аэропортах и населенных пунктах с разрешения органов власти и перспективой сохранности их в ближайшие 20 лет.

Закрепляются пункты бетонным монолитом с маркой (ГГС-I, пункт №___).

§ 114. ГГС-II была создана в семидесятые-восьмидесятые годы специализированными гравиметрическими предприятиями бывшего Советского Союза. Пункты ГГС-II созданы от пунктов ГГС-I с густотой 1 пункт на трапецию масштаба 1:200 000 с точностью ±0.15 мГал.

§ 115. Большинство пунктов ГГС-II по территории Западного, Северного, Центрального и, частично, Южного Казахстана было перенаблюдено и получило новые значения с точностью ±0.02 – 0.04 мГал.

§ 116. Необходимость перенаблюдения остальных пунктов связана с приведением гравиметрических съемок к общегосударственному гравиметрическому уровню с более высокой точностью (±0.1 мГал).

§ 117. Пункты ГГС-II наблюдаются одним-двумя гравиметрами типа Scintrex Autograv CG в двух рейсах с получением наблюденных значений силы тяжести с точностью ±0.02 мГал относительно ГГС-I. Пункты ГГС-II совмещаются со знаками геодезической сети и прежним местом наблюдения.

§ 118. Закрепление пунктов ГГС-II восстанавливается металлической трубой. Уточняется плановая и высотная привязка пунктов спутниковой геодезической системой GPS с точностью в плане ±5 м, по высоте ±0.1 м.

§ 119. Технические требования по метрологическому обеспечению, обработке материалов наблюдений, отчетности и т.д. для всех классов ГГС однотипны и подробно изложены в создании пунктов ГГС-III.

§ 120.Государственная гравиметрическая сеть III класса (ГГС-III) развита по заявкам Территориальных геологических управлений Министерства геологии РК в перспективных на нефть и газ и в рудных районах с густотой 1 – 2 пункта на 1 трапецию масштаба 1: 50 000 с точностью ±0.02 – 0.04 мГал относительно ГГС-I.

§ 121. Государственная гравиметрическая сеть III класса (ГГС-III) предназначена для метрологического обеспечения государственных гравиметрических съемок масштаба 1:50 000 и съемок более крупного масштаба, а также для оценки точности Государственной гравиметрической сети II класса (ГГС-II) и Государственной гравиметрической карты масштаба 1:200 000.

§ 122. ГГС-III следует отличать от сети опорных гравиметрических пунктов III класса (ОГП-III), которые определяются с точностью ±0.15 мГал, относительно пунктов ГГС-II при проведении гравиметрических съемок масштаба 1:200 000.

§ 123. ГГС-III создается от исходных пунктов Государственной гравиметрической сети I класса (ГГС-I).

§ 124. Среднеквадратическая погрешность неуравненных значений силы тяжести на пунктах ГГС-III не должна превышать ±0.03 мГал для равнинных и ±0.04 мГал для горных условий.

§ 125. Пункты ГГС-III совмещаются на местности с пунктами ГГС-II, с пунктами ОГС-III, с пунктами Государственной геодезической или нивелирной сетей (пункты триангуляции, реперы), или с другими постоянными ориентирами, а также с исходными пунктами детальных съемок масштаба 1:50 000 и крупнее, выполненных ранее.

§ 126. Плотность ГГС-III составляет в среднем 1 пункт на 150-200 кв.км, т.е. в среднем 2 пункта на трапецию масштаба 1:50 000. В необжитых районах при отсутствии на местности четких ориентиров допускается разрежение плотности ГГС-III в 2 раза – до 1 пункта на трапецию масштаба 1:50 000.

§ 127. Координаты пунктов ГГС-III определяются в Системе 1942 года, высоты – в Балтийской системе.

§ 128. Среднеквадратическая погрешность определения координат не должна превышать ±5 м, высот ±0.1 м для равнинных и ±0.20 м для горных районов относительно Государственной геодезической сети.

§ 129. Измерения на пунктах ГГС-III производится одним-двумя гравиметрами Scintrex Autograv CG в двух и более рейсах.

§ 130. Метрологическое обеспечение ГГС-III осуществляется на широкодиапазонном гравиметрическом полигоне.

§ 131. Наблюдение на полигоне выполняется по центральной системе: два дня согласно §86. Смещение нуль-пункта учитывается по линейному закону. Наблюдения с группой гравиметров производятся по принципу: «один гравиметр – один оператор».

§ 132. Не менее 10% пунктов ГГС-III должны иметь связи по крайней мере с двумя различными исходными пунктами.

§ 133. Если на площади, где создается сеть ГГС-III, имеются пункты ГГС-II или ОГП-III, измерения на них производятся в обязательном порядке.

§ 134. По окончании съемки производится уравнивание системы наблюдений по методу наименьших квадратов.

§ 135. Для каждого пункта ГГС-III вычисляются наблюденные значения силы тяжести, нормальное значение силы тяжести, среднеквадратическая погрешность поля на пункте, высота пункта. Вычисляется аномалия силы тяжести в свободном воздухе и аномалии Буге с двумя плотностями промежуточного слоя – 2.30 г/см³ и 2.67 г/см³, последняя вычисляется с поправкой за влияние рельефа местности в радиусе 200 км и с плотностью 2.67 г/см³.

§ 136. В состав топографо-геодезических работ при создании ГГС-III входят:

- составление топографо-геодезической части проекта работ;

- закрепление на местности пунктов, не совмещенных с государственной геодезической сетью, пунктами ГГС-II и т.д.;

- составление кроки, описание местоположения пунктов и места установки гравиметра на них;

- определение координат и высот гравиметрических пунктов;

- нахождение на местности пунктов ГГС-III при повторных измерениях;

- контроль и оценка точности выполнения топографо-геодезических измерений;

- составление картограмм в масштабе 1:200 000 и 1:1000 000;

- составление топографо-геодезической части информационного отчета.

§ 137. Пункт считается совмещенным с государственной геодезической сетью, если наблюдение с гравиметром выполнено в пределах окопки пункта триангуляции или репера на расстоянии не более 5 м от центра знака. В описании (кроки) указывается в какой части пункта государственной сети произведено измерение. Для совмещенных пунктов координаты выписываются из каталогов.

§ 138. Пункты ГГС-III, не совмещенные с пунктами государственной геодезической сети, размещаются на четких ориентирах местности, закрепляются монолитом с центром и металлической трубой, или совмещаются с фундаментальными сооружениями.

§ 139. Определение координат и высот пунктов, не совмещенных с государственной геодезической сетью, производится с помощью спутниковой геодезической системы DGPS, инструментально, или по топографическим картам (фотопланам) масштаба 1:10 000 и крупнее.

§ 140. На каждом пункте ГГС-III определяется высота места установки гравиметра относительно центра триангуляции или репера. Эта высота приводится в описании.

§ 141. Пункты ГГС-III отмечаются металлической табличкой с выбитыми на ней названием организации, проводившей работы, номером пункта и годов проведения работ. Рекомендуется дополнительно отмечать номер пункта краской на ноге треноги или трубе репера.

§ 142. На все пункты ГГС-III составляются кроки с описанием местоположения пункта. На кроки указывается не менее трех ориентиров – промеров расстояний и азимутов до имеющихся ориентиров, обеспечивающих нахождение места наблюдения с гравиметром.

§ 143. Повторные измерения на пунктах ГГС-III производятся в следующих случаях:

- при измерениях на смежных площадях контролируются отдельные пункты съемок прошлых лет;

- при проведении периодических контрольных измерений;

- при получении сведений о возможных грубых погрешностях измерений на пунктах ГГС-III.

§ 144. Если в результате создания пунктов ГГС-III возникнут сомнения в надежности исходных значений силы тяжести на пунктах ГГС-I, то выполняются прямые связи между ними, а в случае подтверждения недопустимых расхождений наблюдается дополнительная прямая связь на третий пункт ГГС-I.

§ 145. Отчет по созданию Государственных гравиметрических пунктов III класса составляется после завершения всего цикла работ в полевом сезоне.

§ 146. Текст отчета включает следующие части:

1. Введение.

2. Метрологическое обеспечение измерений по ГГС-III.

3. Измерения на ГГС-III.

4. Заключение.

§ 147. Во «Введении» приводится геологическое задание, условия и объемы работ, технико-экономические показатели съемки, состав исполнителей.

§ 148. Раздел «Метрологическое обеспечение измерений на ГГС-III» состоит из двух подразделов.

В первом подразделе «Исходные пункты» приводятся краткие сведения об исходных гравиметрических пунктах ГГС-I и фундаментальных пунктах, используемых при измерениях на ГГС-III.

Во втором подразделе «Метрологическое обеспечение аппаратуры» описываются результаты поверок гравиметров перед началом полевого сезона, в процессе съемки и после окончания работ.

§ 149. Раздел «Измерения на Государственной гравиметрической сети» содержит результаты измерений на пунктах ГГС-III. Он также состоит из нескольких подразделов.

1. «Краткое описание методики съемки и способов обработки» – приводится название системы или систем измерений, способ обработки, характеристика методов уравнивания.

2. «Основные параметры съемки» – включает сведения о количестве: исходных пунктов, пунктов ГГС-III, измерений на пунктах, звеньев рейсов, избыточных измерений.

3. «Информация о пунктах ГГС-III» содержит сведения о каждом из пунктов ГГС-III: наблюденное значение силы тяжести, координаты (географические и прямоугольные), нормальное поле силы тяжести, высоты, значение аномалий в свободном воздухе, в редукции Буге с плотностями промежуточного слоя 2.30 г/см³, 2.67 г/см³, поправка за рельеф местности.

4. «Информация о звеньях рейсов» – приводится для каждого звена: количество пунктов в звене, значение коэффициентов линейного смещения нуль-пункта в звене, величина линейного смещения в мГал/час, дата наблюдения, продолжительность звена рейса, номер гравиметра.

5. «Информация об отбракованных измерениях» – приводятся сведения об отбраковке наблюдений: номер пункта, наблюденное значение, дата, номер прибора, номер звена рейса, причина отбраковки.

§ 150. «Сопоставление значений силы тяжести на пунктах ГГС-III с материалами измерений на ГГС-III на смежных площадях» – приводится таблица разностей между измеренными значениями и результатами съемок прошлых лет, гистограмма этих разностей, выделяются случайная и систематическая составляющие. В тех случаях, если разности превышают допустимые пределы, производится тщательный анализ расхождений.

§ 151. Контроль качества пунктов ГГС-I – осуществляется по результатам сопоставления разностей значений поля на одних и тех же пунктах ГГС-III, измеренных относительно разных исходных пунктов ГГС-I. Составляется таблица разностей, производится оценка достоверности средних разностей с учетом точности измерений на ГГС-I и ГГС-III.

§ 152. «Оценка точности измерений на ГГС-II» – на совмещенных пунктах ГГС-III и ГГС-II вычисляются разности между наблюденными значениями силы тяжести, составляется таблица разностей, строится гистограмма, выделяются случайная и систематическая составляющие.

§ 153. «Оценка точности измерений на ГГС-III» – приводится таблица разностей на совмещенных пунктах ГГС-III и ОГП-III, строится гистограмма, выделяются систематическая и случайная составляющие.

§ 154. «Оценка точности гравиметрической съемки масштаба 1:200 000» – анализируются по разности между значениями силы тяжести в редукции Буге с плотностью промежуточного слоя 2.67 г/см³ с поправкой за рельеф, введенной в радиусе 200 км, измеренными на ГГС-III и интерполированными значениями, снятыми с гравиметрической карты масштаба 1:200 000. Для равнинных районов допускается производить сравнение по аномалиям Буге с плотностью 2.30 г/см³ без поправки за рельеф. Оценивается качество гравиметрической съемки масштаба 1:200 000 и достоверность сделанных выводов.

§ 155. В «Заключении» приводятся основные результаты работ. Указывается необходимость контрольных или ревизионных исследований в дальнейшем и даются рекомендации по их проведению.

§ 156. К тексту прилагаются следующие материалы:

1. Картограмма района работ в масштабе 1:1 000 000 с указанием расположения пунктов ГГС-III.

2. Табличный каталог пунктов ГГС-III.

3. Карточный каталог пунктов ГГС-III.

4. Схема измерений на ГГС-III.

5. Акт приемки полевых материалов в архив.

6. Заключение «СГП».

7. Протоколы НТС и НТК.

§ 157. После защиты отчета на НТК Комитета геологии и недропользования карточный каталог пунктов ГГС-III передается «СГП» для подготовки к изданию.

§ 158. При выполнении гравиметрической съёмки создается сеть полевых опорных пунктов.

Полевая опорная сеть – это сеть гравиметрических пунктов повышенной точности, которая служит для учета смещения нуль-пункта в рядовых рейсах и для приведения съёмки к единому общегосударственному уровню.

Полевая опорная сеть привязывается к Государственной гравиметрической сети I, II и III классов.

К пунктам ГГС-I, ГГС-III и пунктам ГГС-II, определенным с точностью ±0.02 – 0.04 мГал, приводятся съемки масштаба 1:50 000 и крупнее, а также профильные работы, к пунктам ГГС-II – съемки масштаба 1:100 000 – 1:200 000 (Приложение V, 5).

§ 159. Не допускается использовать в качестве исходных пунктов опорные гравиметрические пункты III класса (ОГС-III).

§ 160. Проведение съемки в условном уровне может быть допущено для отдельных профилей по разрешению Комитета геологии и недропользования и «СГП».

§ 161. Привязка гравиметрических съёмок к общегосударственному уровню осуществляется через два и более пункта государственной опорной сети.

Пункты государственной опорной сети, использованные в развитии полевой опорной сети, увязываются между собой, если расхождения между ними превышают допустимые по проекту.

Если точность определения значения силы тяжести на пунктах полевой опорной сети выше точности определения силы тяжести на пунктах ГГС, полевая опорная сеть привязывается к одному пункту как свободная система. Значения на других пунктах не учитываются.

В случаях, когда после уравнивания точность определения значения силы тяжести в пунктах ГГС выше точности определения значений силы тяжести в пунктах полевой опорной сети, должно проводиться уравнивание опорной сети, как несвободной с учетом всех пунктов ГГС.

§ 162. Полевая опорная сеть уравнивается с опорной сетью соседних съёмок в том случае, если эти съёмки проведены в том же или более крупном масштабе.

§ 163. Опорные пункты должны легко и надежно опознаваться на местности, иметь удобные подъезды. Пункты каркасной сети и центральные пункты следует совмещать со знаками триангуляции, реперами государственного нивелирования, или другими долговременными ориентирами.

§ 164. Густота опорной сети определяется исходя из необходимости обеспечения линейной интерполяции нуль-пункта гравиметров в рядовых рейсах между двумя соседними опорными пунктами.

§ 155. Точность определения силы тяжести на опорных пунктах должна быть в 1.5 – 2 раза выше, чем на рядовых.

§ 166. Основной методикой наблюдений в рейсах является методика однократных наблюдений по схеме Ц-1-2-3...п-Ц, или Ц-1-2-3...п...3-2-1-Ц, где Ц – исходный опорный пункт.

Число пунктов, включаемых в рейс (или звено рейса), определяется допустимой продолжительностью рейса, которая должна обеспечить линейное смещение нуль-пункта с требуемой точностью. Каждый опорный пункт наблюдается не менее чем в двух независимых рейсах, выполненных в разные дни.

§ 167. Под однократным наблюдением при развитии опорной сети понимается одно наблюдение одним гравиметром или одно наблюдение группой гравиметров. При работе с равноточными гравиметрами за одно наблюдение принимается среднее арифметическое из измерений по группе гравиметров, при неравноточных приборах – средневзвешенное от точности каждого гравиметра. (Пример: измерено приращение Δg двумя гравиметрами

Δg₁ = 10.01 мГал с ошибкой e₁= ±0.08 мГал;

Δg₂ = 10.11 мГал с ошибкой e₂= ±0.04 мГал).

Δg _ср.вз. =	Δg₁ · Р₁ + Δg₂ · Р₂	, где (5)
Р₁ + Р₂

Р – вес.

Р =		(6)
e₂

Р₁ =		=		;	Р₂ =		=
0.08²	0.0064	0.04²	0.0016

сократив Р₁ = 1; Р₂ = 4

Δg _ср.вз. =	10.01 · 1 + 10.11 · 4	= 10.09 мГал.
1 + 4

§ 168. Наблюдения на пунктах опорной сети могут выполняться по центральной, двухступенчатой, полигональной системам, а также по методике узловых точек.

§ 169. Центральной называется такая система измерений, при которой каждый опорный пункт имеет непосредственную связь с пунктом, принятым за центральный. В качестве центрального пункта принимаются пункты ГГС, или пункты полевой опорной сети, связанные прямыми связями с пунктами ГГС [11].

Центральная система измерений может быть проведена по различным схемам:

- схема прямых независимых связей Ц-1-Ц, Ц-2-Ц и т.д.;

- схема центральной полигональной системы Ц-1-Ц, 1-2-1, Ц-2-Ц, 2-3-2;

- схема прямых зависимых связей Ц-1-2-3-Ц, Ц-4-5-6-Ц;

- схема прямых зависимых связей с перекрытием рейсов Ц-1-2-Ц, Ц-2-3-4-5-Ц, Ц-4-5-6-Ц и т.д.

Схему прямых независимых связей применяют в случаях, когда по условиям работ невозможно в звене рейса наблюдать несколько пунктов.

Центральная полигональная система значительно повышает качество опорной сети.

В схеме прямых зависимых связей с перекрытием при осреднении достаточно большого числа измерений на пунктах в разных рейсах ослабляется влияние полусистематических погрешностей рейсов.

Оценка точности опорной сети, созданной по центральной системе, вычисляется по формуле

ε_оп = ±	ε		(7)
	N	, где
n

ε – среднеквадратическая погрешность единичного измерения;

N – общее число измерений; n – число пунктов.

Значение ε вычисляется по формуле

ε = ±		Sδ²	, где	(8)
N-n

δ – отклонения измеренных значений ∆g от средних.

В число опорных пунктов не входят исходные и центральные пункты.

§ 170. Полигональной считается система, когда большинство пунктов опорной сети связаны между собой независимыми наблюдениями [6]. В образованных полигонах каждая их сторона определена в независимых рейсах. Предпочтительны полигоны с наименьшим числом сторон. Допустимая невязка в полигоне определяется по формуле

Wд = ± ε_пр√ n , где (9)

ε_пр – проектная среднеквадратическая погрешность опорных пунктов;

n – число сторон в полигоне.

Не допускается создавать полигоны с числом сторон более 6.

§ 171. Полигоны опорной сети уравниваются по методу наименьших квадратов. Среднеквадратическая ошибка определения силы тяжести на связях полигона вычисляется по формуле

μ = ±		Sd²	, где	(10)
K-S

δ – поправки в связях после уравнивания;

К – количество связей по всей опорной сети;

S – количество полигонов в опорной сети.

Погрешность определения силы тяжести на опорных пунктах вычисляется по формуле

ε_оп = ± μÖ М , где (11)

М – средняя удаленность опорных пунктов от ближайших исходных пунктов,

выраженная в числе приращений.

Опорную сеть по системе полигонов создают при невозможности построения ее по центральной или двухступенчатой системам.

§ 172. Двухступенчатая система измерений состоит из каркасной и заполняющей опорных сетей [17].

Каркасные опорные пункты создаются по центральной или полигональной системам.

Так как при создании каркасной опорной сети участвуют как минимум два пункта ГГС и всегда имеются пересекающие связи, опорная сеть уравнивается последовательными приближениями по методу узловых точек с учетом весов. За единицу веса обычно принимается одно приборо-наблюдение. Не разрешается включать в уравнивание условные (вычисленные) связи. Например Ц-1-2-Ц и т.д. Связь 1-2 условная.

После уравнивания среднеквадратическая ошибка опорной сети вычисляется по формуле:

ε_оп = ±		SΔ²Р	, где	(12)
Р_ср(s – r)

Δ – разность между измеренными и уравненными значениями на связях,

Р – вес связи (число приборо-наблюдений),

s – число связей между опорными пунктами,

r – число опорных пунктов (не считая исходных).

Заполняющие опорные сети определяются рейсами, которые начинаются и заканчиваются на пунктах каркасной опорной сети.

Если рейсы сети заполняющих пунктов выполнены от разных каркасных пунктов и увязаны между собой, проводится их уравнивание. Значение силы тяжести на каркасных пунктах принимаются за жесткие. Возможно уравнивание сети заполняющих пунктов совместно с каркасными пунктами с учетом весов измерений.

Оценка точности опорной сети, созданной по двухступенчатой системе, производится по формуле

ε_оп = ±Ö ε²_к + ε²_з , где (13)

ε_к и ε_з – среднеквадратическая погрешность определения силы тяжести соответственно на каркасных и заполняющих опорных пунктах.

Вычисления ведутся по формам Приложения V, 6, 7.

§ 173. Методика узловых пунктов эквивалентна двухступенчатой системе. Узловые пункты – это пункты контрольных наблюдений, которые представляют собой пересечение двух и более рядовых рейсов, опирающихся на различные опорные пункты каркасной сети. После уравнивания по методу узловых точек они используются как опорные пункты. Рядовые рейсы переобрабатываются с учетом значений силы тяжести в узловых пунктах. Уравнивание узловых пунктов выполняется по материалам рядовых рейсов методом осреднения или с учетом веса.

§ 174. Количество независимых наблюдений «N» на пунктах опорной сети определяется в зависимости от точности аппаратуры. Для высокоточных гравиметров при создании опорных сетей по центральной системе количество наблюдений должно быть не менее двух, при полигональной системе на связи допускается одно наблюдение.

При создании опорных сетей гравиметрами типа ГНУ количество наблюдений на опорных пунктах по центральной системе определяется по формуле

N ≥	ε_о²	, где	(14)
ε²_пр

ε_о – среднеквадратическая погрешность единичного измерения прибора;

ε_пр – проектная точность определения наблюденных значений силы тяжести на опорных пунктах.

При полигональной системе количество наблюдений уменьшается на величину √ m, где m – количество связей на опорных пунктах.

§ 175. Если число наблюдений при развитии каркасной сети на пункте (связи) более двух и одно из наблюдений отличается от среднего на величину, превышающую

		ε_о,	то это наблюдение бракуется. Если число наблюдений на пункте (связи) равно

двум и расхождение между ними превышает 3ε_о, то выполняются дополнительные наблюдения и отбраковку осуществляют в соответствии с вышеуказанным требованием.

При создании сети заполняющих опорных пунктов максимальное расхождение между двумя измерениями не должно превышать 3ε_о.

§ 176. Перенаблюдаются пункты с недопустимыми расхождениями Δg, связи с недопустимыми невязками в полигонах. Выполняются прямые связи между исходными пунктами ГГС, если измеренные приращения по связям превышают допустимые величины. Схема развития полевой опорной гравиметрической сети приведена в Приложении Х, 5.

При работе с гравиметрами CG-5 Autograv обычно создается одноступенчатая полевая опорная сеть по центральной системе. На пункте выполняется два-три измерения одним прибором с последующим осреднением наблюденных значений, которые удовлетворяют проектную точность без уравнивания.

Рядовая сеть

§ 177. Густота сети пунктов наблюдений зависит от задач съёмки, размеров, интенсивности ожидаемых аномалий и выбранного сечения изоаномал отчетной карты. Она должна обеспечивать выявление аномалий, представляющих интерес для поисков и разведки. Аномалия силы тяжести считается достоверной, если она выделена не менее, чем на трех пунктах и имеет амплитуду, не меньшую сечения изоаномал карты. В случае коррелируемости более слабых аномалий на трёх и более профилях, они могут считаться достоверными.

§ 178. Интервал сечения изоаномал отчетной карты при региональных и детальных поисковых съёмках должен быть меньше амплитуды ожидаемых аномалий, а при разведочных съёмках в 2-3 раза меньше амплитуды исследуемых аномалий.

§ 179. Наблюдения в рядовых рейсах проводятся по однократной методике. Методика однократных наблюдений – основная, наиболее распространенная методика полевых наблюдений. Учет смещения нуль-пункта выполняется для каждого звена рейса. Продолжительность звена рейса определяется перед началом полевых работ в процессе метрологических исследований на Государственном гравиметрическом полигоне, (Приложение III, 9). При использовании высокоточных термостатированных гравиметров продолжительность звена рейса может быть увеличена до 12 и более часов. Количество приборо-наблюдений на пункте определяется исходя из проектной точности, фактической точности приборов.

§ 180. При проведении съемок в труднодоступных районах с применением дорогостоящего транспорта, или пешим передвижением, наблюдения должны проводиться двумя гравиметрами одновременно. Это исключает необходимость повторения рейса, в случае обнаружения брака звена (рейса) одного из гравиметров.

В особосложных условиях (высокогорье, тайга и т.д.) наблюдения в рядовых рейсах могут выполняться тремя гравиметрами одновременно.

§ 181. Для оценки качества съемки в процессе полевых работ проводятся независимые контрольные наблюдения. Контроль съемки

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒