Густотой сети и погрешностью гравиметрических наблюдении

Система обхода точек наблюдений. После проектирования системы наблюде- ний на исследуемой площади и выбора гравиметров с соответствующей погрешностью можно приступать к самой съемке. Обязательным требованием при работе с гравимет- рами является то, что исходное и заключительное наблюдения каждого гравиметриче- ского рейса, т. е. совокупность последовательных замеров, выполняемых, как правило, в течение 2—8 ч, должны проводиться или на одном и том же пункте, или на пунктах с известными значениями g. Выявившиеся при этом изменения отсчетов гравиметра от- носят за счет смещения нуль-пункта прибора. Считается, что характер смещения нуль- пункта линеен во времени и его разбрасывают пропорционально времени наблюдений по всем пунктам данного рейса. Необходимо помнить, что гравиметр — это прибор, позволяющий выполнять наблюдения только за короткое время, и поэтому необходимы точки для постоянной коррекции его показаний. Такие точки называют опорными, а их систему—опорной сетью (см. рис.2.4). Кроме того, они служат для привязки относи- тельных наблюдений к абсолютному уровню поля силы тяжести.

Таким образом, при съемке с гравиметрами измеряют относительные значения силы тяжести последовательно во всех пунктах по отношению к одной исходной или опорной точке района исследований. В исходной точке, как правило, определяют абсо- лютное значение силы тяжести путем переноса с помощью высокоточных гравиметров силы тяжести с ближайших обсерваторий и опорных пунктов региональной съемки страны. Абсолютные значения силы тяжести в каждой точке могут быть получены пу- тем алгебраического сложения абсолютного значения силы тяжести в исходной точке с относительным значением силы тяжести в данной точке.

Практически при гравиметрической съемке больших площадей сначала разбива- ют сеть полевых опорных точек для создания жесткой системы значений силы тяжести, привязанной к опорным точкам региональной съемки страны. Затем выполняют рядо- вые наблюдения во всех пунктах изучаемого района. Опорные точки размещают в мес- тах, удобных для опознавания, и более или менее равномерно по изучаемой площади, а их число должно быть в 5—10 раз меньше, чем число рядовых пунктов наблюдений. Опорная сеть должна отличаться пониженной погрешностью измерений значений силы тяжести, что достигают проведением одновременных замеров несколькими высокоточ- ными гравиметрами, увеличением быстроты съемки (применение для передвижения вертолетов и автомобилей). Выполнение работ в сжатые сроки способствует малому смещению нуль-пункта гравиметров. При создании опорной сети от 50 до 100 % всех наблюдений составляют контрольные измерения. Наблюдения на опорной сети начи- нают и заканчивают в исходной точке, по отношению к которой рассчитывают прира- щение силы тяжести. После замыкания полигона получают невязку, которую разбрасы- вают так же, как и при нивелировке.

Погрешность наблюдений по опорной сети характеризуется средней квадратиче-

ской ошибкой, которую рассчитывают по формуле

n

m - n

(2.24)

где δi —погрешность силы тяжести по контрольным наблюдениям (разность меж- ду основным и контрольным замерами); m —общее число всех наблюдений (включая контрольные); п —число контрольных точек. Рядовые наблюдения выполняют обыч- ными гравиметрами либо по методике однократных наблюдений, либо с повторением части точек при обратном ходе. Для оценки реальной точности съемки в течение поле- вого сезона систематически ведут контрольные и повторные наблюдения на 5—10%

рядовых точек (см. рис. 2.4). Среднюю квадратическую ошибку рядовой сети εр рас-

считывают по значениям погрешностей δ по формуле (2.24).

Общую погрешность выполненных гравиметрических наблюдений оценивают средней квадратической ошибкой расчета аномалий Буге е по формуле

2 2 ,

e = ±

e + e + e + e + e

(2.25)

где εф — погрешность введения поправок за свободный воздух (зависит от по- грешности задания высоты пункта наблюдения h); εБ —погрешность введения поправ- ки Буге (включает погрешность определения высоты и средней плотности пород); εγ — погрешность расчета нормального гравитационного поля (связана с погрешностью вы- числения γ0 и определения координат точек наблюдения); εр—погрешность учета влия- ния масс рельефа. Если значение ε не превышает значения проектной погрешности съемки, то работы признаются выполненными и кондиционными.

Представление результатов гравиметрической съемки. В результате съемки с гравиметрами строят прежде всего графики (кривые) аномалий Буге ΔgБ: по горизонта- ли в масштабе съемки откладывают пункты наблюдения, а по вертикали — значения ΔgБ [см. формулу (2.20)] в таком масштабе, чтобы 1 мм примерно составлял Зε [см. вы- ражение (2.25)]. Изредка строят карты графиков ΔgБ: вдоль профилей наблюдений в масштабе съемки проставляют точки наблюдения, а перпендикулярно к профилям от- кладывают ΔgБ (в масштабе 1 мм ≈ 3ε). Однако основным результатом гравиметриче- ской съемки являются гравитационные карты: на карте расположения точек наблюде- ния (в масштабе съемки) проставляют значения ΔgБ и проводят изолинии равных зна- чений ΔgБ или изоаномалы [сечение изоаномал должно соответствовать (2—3)ε]. Та- ким образом, масштаб полевой гравиметрической съемки, ее точность и сечение изо- аномал жестко связаны (см. табл.2). Например, при укрупнении гравиметрической съемки от масштаба 1:500000 до масштаба 1:5000 погрешность определения ΔgБ уменьшается от ±1,5 до ±0,04 мГал, а сечение изоаномал — от 5 до 0,1 мГал.