10.Charakterystyka systemu wysokości geopotencjalnych, ortometrycznych i normalnych -definicja, powierzchnia odniesienia (i inne powierzchnie, wielkości), obliczanie poprawki, własności

System wysokości geopotencjalnej:

• def.

• Powierzchnia odniesienia: geoida

• Inne powierzchnie: fizyczna powierzchnia ziemi

• Obliczane poprawki: poprawka geopotencjalna do pomierzonego przewyższenia:

• Własności: - wysokość geopotencjalna mierzona wzdłuż linii pionu

- wysokość geopotencjalna jest mierzona od powierzchni geoidy

- wysokości na tej samej powierzchni ekwipotencjalnej są sobie równe

System wysokości ortometrycznych

• def.

• Powierzchnia odniesienia: geoida

• Inne powierzchnie: fizyczna powierzchnia

• Obliczane poprawki: poprawka ortometryczna

• Własności - wysokość ortometryczna mierzona wzdłuż rzeczywistej linii pionu

- wysokość ortometryczna jest mierzona od powierzchni geoidy

System wysokości normalnych

• def.
  

Państwowym układem wysokości w Polsce jest układ wysokości normalnych zdefiniowanych w oparciu o quasigeoidę Mołodieńskiego, odniesionych do średniego poziomu Morza Bałtyckiego w Zatoce Fińskiej, wyznaczonego dla mareografu w Kronstadzie koło Sankt Petersburga .

• Powierzchnia odniesienia: elipsoida ekwipotencjalna

• Inne powierzchnie: fizyczna powierzchnia ziemi, telluroida , quasi geoida

• Obliczane poprawki- poprawka normalna

• Własności - potencjał normalny na elipsoidzie ekwipotencjalnej jest równy z

definicji potencjałowi rzeczywistemu na geoidzie

- wysokość normalna mierzona po normalnej linii pionu

- wysokość normalna jest mierzona od powierzchni quasi-geoidy do fizycznej powierzchni ziemi

20. Zasada działania grawimetru balistycznego i statycznego (rodzaje błędów, eliminacja niekorzystnych zjawisk występujących podczas pomiaru)

Grawimetr balistyczny w celu wyznaczenia przyspieszenia siły ciężkości wykorzystuje równanie drogi w polu działania siły. Za pomocą grawimetru balistycznego wykonujemy pomiary absolutne - tj. obliczenie wartości przyśpieszenia w danym punkcie

Zasada działania:

Rodzaje błędów pomiarów balistycznych :

Grawimetr statyczny służy do pomiarów względnych przyśpieszenia siły ciężkości.

W przypadku pomiaru przyspieszenia siły ciężkości metodą statyczną obserwacje dotyczą ustalenia położenia masy znajdującej się w stanie równowagi w systemie pomiarowym instrumentu. Działanie siły ciężkości na masę systemu równoważone jest deformacją sprężyn pomiarowych. Deformację liniową sprężyny wywołuje zatem różnica wartości przyspieszenia siły ciężkości między punktami pomiarowymi P1 i P2.

Zasada działania

Błędy pomiarów statycznych z możliwością ich usunięcia:

Poprawki pomiarów grawimetrami:

Poprawki eliminujące wpływ warunków zewnętrznych

• poprawka ze względu na temperaturę - grawimetr powinien być kalibrowany w różnych temperaturach, do obliczeń należy przyjmować współczynnik temperatury. Dla systemu mierzącego stosuje się kompensację i izolację termiczną.

• poprawka ze względu na ciśnienie atmosferyczne - zmiana powoduje zmienne przyciąganie mas atmosfery i deformacje skorupy ziemskiej pod wpływem mas atmosfery. Badamy zależność zmian grawitacji od ciśnienia metodą teoretyczną i eksperymentalną.

• poprawka pływowa - deformacje spowodowane oddziaływaniem Księżyca i Słońca powodują na skorupie ziemskiej rozbieżności 40-60 cm na lądach i 10 cm na oceanach. Aby obliczyć poprawkę wprowadzamy współczynnik grawimetru, przyspieszenie ziemskie, paralaksę równikową i odległości zenitalne Księżyca i Słońca.

Poprawki instrumentalne

• nieliniowość skali licznika grawimetru - wyznaczana podczas kalibracji i dodawana do odczytu grawimetru.

• dryft - polega na zmianie miejsca zera grawimetru i dlatego wprowadzamy czas pomiaru. W celu ustalenia poprawek, obserwacje na tych samych punktach powtarzamy w określonych odstępach czasu.

21.Zasada działania grawimetru strunowego i nadprzewodnikowego - zastosowanie

Do połowy lat 90. wykorzystywano grawimetry nadprzewodnikowe jako instrumenty stacjonarne tylko do rejestracji pływowych zmian siły ciężkości i wpływu ruchu biegunów Ziemi na grawitację.
Od 1995 r. produkuje się precyzyjne, przenośne grawimetry nadprzewodnikowe. Pojemnik chłodzący takiego instrumentu zawiera ciekły hel. W grawimetry tego typu wyposażone są liczące się na świecie obserwatoria pływowe.

---