wiadomościmapa firmprenumeratareklamakontaktciasteczka
Najnowsze wydarzenia z dziedziny geodezji, nawigacji satelitarnej, GIS, katastru, teledetekcji, kartografii. Nowości rynkowe, technologiczne, prawne, wydawnicze. Konferencje, targi, administracja.
reklama
strona główna rss
PRENUMERATA TRADYCYJNAPRENUMERATA CYFROWA
film
Podnoszenie mostu na budowie Świątyni Opatrzności Bożej
blog
NAWI

NAWI
DRONY DLA GEODETY

DRONY DLA GEODETY
BENTLEY GEOMAGAZYN

BENTLEY GEOMAGAZYN
TACHIMETRY

TACHIMETRY
SKANOWANIE LASEROWE

SKANOWANIE LASEROWE


reklama
reklama

Pomiary

- «« « część 2 z 3 » »»


Podstawowe osnowy grawimetryczne

Najdłuższą tradycję bezwzględnych pomiarów grawimetrycznych mają stanowiska w Poczdamie pod Berlinem i w Wiedniu. Wartość przyspieszenia siły ciężkości, która była podstawą do konstrukcji tzw. systemu poczdamskiego i prawa rozkładu przyspieszenia normalnego przez Friedricha R. Helmerta (1843-1917), otrzymana została w latach 1898-1904 przez F. Kühnena i K. Furtwänglera ze 192 serii obserwacji wahadłami, zbudowanymi według pomysłu Repsolda. Tzw. system poczdamski odniesienia wartości ciężkości na Ziemi przyjęty został w 1909 r. w Londynie przez Międzynarodową Asocjację Geodezyjną jako podstawa do wszystkich wyznaczeń grawimetrycznych. Prawo wyznaczające przyspieszenie normalne w myśl tego wzorca (po pewnych modyfikacjach) jeszcze obecnie obowiązuje w Polsce.

Najnowsze bezwzględne pomiary wahadłowe w b. Związku Radzieckim (Leningrad, Instytut Metrologii, 1954-56) oraz w Poczdamie (wahadła kwarcowe, rewersyjne, 1968-70) wykazały, że wartość przyspieszenia w punkcie Helmerta wynosi g = (981 260,1 ±0,3)/10-5 m/s-2. Różnica tej wartości i wartości g z pomiarów w 1904 r. jest równa -139 mm/s-2 = -13,9 mGal. Pozostaje to w wysokiej zgodności z wyznaczeniami bezwzględnymi wykonanymi metodą balistyczną w latach późniejszych [Barlik, 2001a], [Torge, 1989].
Dodajmy, że polska sieć grawimetryczna wykorzystywana w praktyce geodezyjnej do lat 80. XX wieku składała się z 18 stabilizowanych punktów I klasy (założonych przez Instytut Geologiczny), 164 stanowisk II klasy oraz 136 tzw. punktów pośrednich II klasy. Punkty II klasy nie były stabilizowane. Łącznie sieć składała się z 318 punktów pomiarowych. Pomiary różnic przyspieszenia na przęsłach sieci były wykonywane grawimetrem Askania Gs-11. Wyrównanie sieci przeprowadzono w Instytucie Geodezji i Kartografii w latach 1964-65 nawiązując ją do punktów pomiarów międzynarodowych z 1958 roku – Warszawa, Praga, Poczdam. Tak opracowana sieć stanowiła system grawimetryczny zwany „systemem 1966”. Średni błąd przyspieszenia w stosunku do punktu w Poczdamie oceniono na 0,2 mm/s-2.

W 1971 r. przyjęto w Polsce system grawimetryczny Poczdam 1971. Ponownie opracowano istniejącą osnowę podstawową i wartości bazowe w nowym systemie. Skala sieci została doprowadzona do nowej wartości poprzez mnożnik:  

Podstawową krajową sieć grawimetryczną w systemie Poczdam 1971 wyrównano w 1974 r., przyjmując za wyjściowe wartości ciężkości na pięciu punktach Międzynarodowego Poligonu Grawimetrycznego (Gdańsk, Warszawa, Kraków, Poczdam, Praga) i dziesięciu stanowiskach bazy krajowej. Jako charakterystykę podano błąd średni wartości przyspieszenia po wyrównaniu równy 0,14 mm/s-2.

Na XV Zgromadzeniu Generalnym Międzynarodowej Unii Geodezji i Geofizyki w 1971 r. zarekomendowano nowy system grawimetryczny zwany IGSN-71 (International Gravity Standardization Net – 1971), oparty na wyznaczeniach balistycznych w ośmiu miejscach na globie [Morelli, 1974]. W Europie utworzono w latach 90. poprzedniego stulecia system grawimetryczny UEGN (Unified European Gravity Network). Jest on systematycznie uzupełniany i rozszerzany. Coraz lepszą konserwację i monitoring wartości przyspieszenia ziemskiego zapewnia obecnie (od lat 70. XX w.) światowa sieć punktów wyznaczeń absolutnych IAGBN (International Absolute Gravity Basestation Network).

W latach 1970 i 1974 na posiedzeniach Międzynarodowej Komisji Grawimetrycznej, agendy Międzynarodowej Asocjacji Geodezyjnej, rozpatrywano projekt założenia sieci precyzyjnych wyznaczeń grawimetrycznych wokół globu ziemskiego, w pasie między równoleżnikami 30°, w celu badania wiekowych zmian ciężkości. Podczas Zgromadzenia Generalnego Międzynarodowej Unii Geodezji i Geofizyki (Canberra, 1979 r.) zdecydowano o realizacji tego projektu na równoleżniku 50° szerokości północnej. Sieć ma zawierać wiele profili geodynamicznych i pomiarów bezwzględnych w obserwatoriach grawimetrycznych. Zamierzenie to jest realizowane w zachodniej części Europy [Torge, 1989].

W drugiej połowie lat 90. w krajach środkowej i wschodniej Europy w ramach Inicjatywy Środkowo-Europejskiej (CEI, Central European Initiative), również w Polsce, utworzono grawimetryczną bezwzględną sieć wzorcową UNIGRACE (Unification of Gravity Systems in Central and Eastern Europe). W dwunastu uczestniczących krajach wytypowano 17 stacji, na których różnymi zestawami sprzętu balistycznego wykonano wyznaczenia wartości przyspieszenia ziemskiego. Na terytorium Polski są to dwa stanowiska, a mianowicie: w Obserwatorium Astronomiczno-Geodezyjnym Politechniki Warszawskiej w Józefosławiu pod Warszawą i w Krokowej, w podziemiach zamku niedaleko Władysławowa na Pomorzu.


Tworzenie i konserwacja podstawowej osnowy grawimetrycznej kraju

Na terytorium państwa powinna być ona założona w taki sposób, by pomiary mogły zostać wykonane w większości metodą względną. Dlatego przęsła sieci między punktami osnowy są nie dłuższe niż 200 km (transport lotniczy) lub 60 km (transport samochodowy) i jednolicie pokrywają obszar kraju. Pomiary odniesione są do tzw. punktów oporowych, na których określa się przyspieszenie siły ciężkości względem punktu w Poczdamie lub innego punktu oporowej sieci światowej (np. IGSN-71). Jest to już teraz jednak klasyczny układ hierarchii osnowy podstawowej. Dlatego na niektórych punktach sieci krajowej stabilizuje się stanowiska w budynkach, by wykonać tam pomiary aparatami absolutnymi, balistycznymi. Zalecenia Międzynarodowej Asocjacji Geodezyjnej przewidują umieszczenie co najmniej jednego stanowiska pomiarów bezwzględnych na powierzchni 15 000 km2 obszaru kraju. Obecnie do podstawowej sieci grawimetrycznej Polski włączono 12 stanowisk, na których określono natężenie siły ciężkości różnymi typami instrumentów absolutnych [Uhrynowski, 2002]. Każde stanowisko posiada dwa grawimetryczne punkty ekscentryczne, służące do kontroli stałości g na punkcie sieci.

W odniesieniu do wartości bezwzględnego przyspieszenia wyznacza się skalę przyrostów siły ciężkości na przęsłach obserwacji grawimetrami statycznymi. Krajowa sieć grawimetryczna tworzy układ zamkniętych poligonów. Są to trójkąty, czworoboki i pięcioboki. Na każdym przęśle obserwacje wykonuje się jednocześnie kilkoma instrumentami. Pozwala to na ewentualną eliminację „skoków” wskazań któregoś z przyrządów.
W celu osłabienia wpływu warunków zewnętrznych obserwacje prowadzi się w kilku niezależnych rejsach. Pozwala to na dobrą eliminację dryftu grawimetrów (zmian położenia początku skali licznika z upływem czasu – skutek „starzenia się” systemu pomiarowego), wpływu temperatury, wstrząsów itp. W pomiarach polskiej sieci podstawowej zastosowano kolejność pomiarów grawimetrami statycznymi: A – B – B’ – A’– A’’ – B’’ (tzw. podwójna pętla z przerwami). Obserwacje w sieci poddaje się wyrównaniu ścisłemu. Wagi przyjmuje się najczęściej proporcjonalnie do liczby instrumentów użytych do pomiarów Dg przęsła lub odwrotnie proporcjonalnie do kwadratów błędów średnich przęsła lub średniego czasu przejazdu po przęśle. Wyrównanie sieci grawimetrycznej jest podobne do wyrównania podstawowej sieci niwelacyjnej.

W latach 80. i 90. poprzedniego stulecia zmodernizowano podstawową osnowę grawimetryczną Polski [Sas-Uhrynowski i inni, 1999]. W skład nowej osnowy wchodzi 12 punktów absolutnych: Białowieża, Borowa Góra, Borowiec (pod Poznaniem), Gdańsk, Giby, Koszalin, Konopnica (pod Łodzią), Lamkówko (pod Olsztynem), Książ (pod Wałbrzychem), Ojców, Piwnice (pod Toruniem), Sieniawa. Obserwacje absolutne wykonano aparatami GABL, FG-5, JILAg-5 i polskim ZZG. Między punktami wyznaczeń absolutnych wykonano bezpośrednie, względne pomiary grupą grawimetrów LaCoste & Romberg.


Podstawowa osnowa grawimetryczna kraju

Nowa osnowa składa się z 674 przęseł, łączących 357 punktów, jednolicie rozłożonych na obszarze kraju. Przęsła sieci tworzą wieloboki o długościach linii od 20 do 60 km. Do pomiarów używano instrumentów LaCoste & Romberg (modele G i D) i Scintrex CG-3M Autograv. W skład sieci wchodzą też dwie bazy grawimetryczne. Baza w zachodniej części kraju łączy punkty absolutne w Koszalinie, Borowcu i w Książu. Druga baza kalibracyjna przebiega od Gdańska przez Pasłęk, Olsztynek, Borową Górę, Warszawę, Radom, Ojców do Zakopanego. Na tej bazie istnieje od 2004 r. także odcinek wysokościowy z Zakopanego przez Kuźnice i Myślenickie Turnie do Obserwatorium Meteorologicznego na Kasprowym Wierchu. Po wyrównaniu polskiej osnowy podstawowej, dowiązanej do stanowisk absolutnych, dla 90% punktów sieci błąd średni określenia wartości g nie przekracza 0,10 mm/s-2 [Siporski, 1999].

Warto dodać, że polscy geodeci opracowali także projekt panafrykańskiej podstawowej sieci grawimetrycznej. Zyskał on uznanie Afrykańskiej Asocjacji Kartograficznej (Nairobi, 1971 r. i Dakkar, 1983 r.) i przyjęty został do realizacji. Polacy wykonali obserwacje podstawowej sieci grawimetrycznej Libii. Sieć tę stanowią oporowe przęsła wahadłowe (zaobserwowane aparatem skonstruowanym w Politechnice Warszawskiej), i przęsła zagęszczające (pomierzone grupą grawimetrów Worden-Master).

część 2 z 3
«« « 1 2 3 » »»



dodaj komentarz

KOMENTARZE Komentarze są wyłącznie opiniami osób je zamieszczających i nie odzwierciedlają stanowiska redakcji Geoforum. Zabrania się zamieszczania linków i adresów stron internetowych, reklam oraz tekstów wulgarnych, oszczerczych, rasistowskich, szerzących nienawiść, zawierających groźby i innych, które mogą być sprzeczne z prawem. W przypadku niezachowania powyższych reguł oraz elementarnych zasad kultury wypowiedzi administrator zastrzega sobie prawo do kasowania całych wpisów. Użytkownik portalu Geoforum.pl ponosi wyłączną odpowiedzialność za zamieszczane przez siebie komentarze, w szczególności jest odpowiedzialny za ewentualne naruszenie praw lub dóbr osób trzecich oraz szkody wynikłe z tego tytułu.

komentarze menu_text_pl



reklama
reklama





2009 created by BRTSOFT.com
© 2005-2017 Geodeta Sp. z o.o.
mapa stronyprenumeratareklamakontakt