gravimeetrilised süsteemid eestis gravimeetrilised süsteemid, … · 2006. 12. 11. · ii...

1

Gravimeetrilised süsteemid, võrgud Eestis

Tõnis OjaGeodeesia osakond

[email protected]

dets-062

Gravimeetrilised süsteemid Eestis

� Potsdami süsteem

� I.G.S.N.71 süsteem

� Eesti gravimeetriline süsteem (EGS)

� Ajaliselt– 1930...1955– 1955...1975– 1975...1995– 1995...

dets-063

Potsdami süsteem

� F.R. Helmert (1843-1917)

� 1898 – 1904 määrati 5 reversioonipendliga Potsdami geodeesia instituudis

g = 981274 ± 3 mGal

� 1909. a. IAG kohtumine – rahvusvahelineheakskiit

NB! 1 mGal = 1000 µGal = 10 -5 m s -2

dets-064

Potsdami süsteem Eestis (1930-1955)

� 1920-ndate aastate keskpaik – koostöö algus Balti Geodeesiakomisjoni (BGK) raames

� 1930.a. gravimeetriline lähtepunkt Tallinnas, mis seoti Potsdami süsteemi lähtepunktiga, kahe Fechneri 4-pendlilise vaakumaparaadiga

g Andersen = 981838.5 ± 1.1 mGalg Schmehl = 981840.2 ± 0.1 mGal

� Livländer, Maasik kasutasid hiljem kaalutud keskväärtust

g kk = 981839.6 ± 0.5 mGal

dets-065


� 1938-1941 – esimene gravimeetriline võrk TTÜ prof. R. Livländeri (1903-1944) juhtimisel Holweck-Lejay’ relatiivse elastse pendliga

� Võrk mõõdeti 3 järguna: I (1), II (7) ja III (91)– Andmed jäid töötlemata ja publitseerimata – Peale sõda töötles andmed V. Maasiku– II järgu punktide mõõtmistäpsus ca ± 1 mGal, III

järgu täpsus ± 2 mGal

� Võrk kuni 1955. aastani aluseks gravitöödele

dets-066


Eesti gravimeetriline võrk 1938-1941

2

dets-067


Holweck-Lejay’ pendel

Kronomeetri kontroll 1939.a

dets-068


� II Maailmasõda, külm sõda ⇒ Potsdam raudse eesriide taga

� 1950-ndatel NSVL gravimeetrilise võrgu rajamise etapp– gravimõõtmised lennutranspordi ja

vedrugravimeetritega� Leningradi ülikooli mõõtmised Eestis 1950. a. (Маасик

1958) ?� 1955. a. NSVL TA Maafüüsika Inst. (IFŽ)

raskuskiirendus 3 II kl punktil Tallinna, Tartu ja Kuressaare lennuväljadel GAE-2 gravimeetritega (± 0.3 mGal). Lähtepunktid Pulkovos, Moskvas jne

dets-069


� ENSV TA GI töögrupp 1957. a. 26 punktist koosneva III klassi võrgu täpsusega ± 0.3 mGal SN-3 gravimeetritega

� Lähtuti 1955. a. II kl. võrgust

� Maasik määras Toompeal 1930. ja 1957. aasta taseme vaheks +2.4 mGal

� Potsdamis oli selgitatud süstemaatiline nihe +12.7 mGal (Маасик 1958)

dets-0610


Eesti gravimeetriline võrk 1955-1957

dets-0611


� 1958. a. II kl. võrgu väärtused korrigeeritud-1.3...-1.4 mGal (IFŽ uus tasandus ?)

� 1963. a. -1.6 mGal võrra Tallinnas ja Kuressaares (Spetsgeofizika mõõtmised 1963)

(Faitelson jt. 1966, ..., 1968)

� Veel hilisemad korrektsioonid ?

� Maasik III kl. võrku ei korrigeerinud !

dets-0612


� NSVL Geoloogia Ministeeriumi “Spetsgeofizika”– II kl võrk 1967 – ... (Azarkina jt 1983)

� 1964-66 rajas V. Maasik (TA Geoloogia Instituut) gravimeetrilise kordusmõõtmiste võrgu– mõõtmised Askania GS-11 gravimeetriga (± 0.060

mGal) – võrgu lähtepunkt Harkus, mis seoti ilmselt 1955-57.

a. võrguga

3

dets-0614


� 1970. a. renov. kordusmõõtmiste võrk H. Sildvee eestvedamisel (TA Geoloogia Instituut)

� Võrk mõõdeti 1970-72, 1977, 1979/80 ja 1985-87

� Keskmine mõõtmiste ruutviga ± 0.030 mGal

� lähtepunkt Harkus GAG-2 gravimeeter

dets-0616

I.G.S.N.71 süsteem

� I.G.S.N.71 (International Gravity Standardization Net 1971) - IUGG üldassamblee Moskvas 1971. a.

� 1854 punktist koosnev globaalne võrk� kombineeriti absoluutsed ning relatiivsed pendel-,

ballistiliste, vabalangemis- ja vedrugravimeetrite mõõtmised (ca 25 000 mõõtmist)

� keskmine täpsus 0.1 mGal� Kasutusel keskmine loodete süsteem ⇒ Honkasalo

korrektsioon� Potsdamis süsteemiga mõõdeti erinevuseks –14.0

mGal (ei ole konstant!)(Morelli 1974)

dets-0618

I.G.S.N.71 süsteem

I.G.S.N.71 globaalne gravimeetriline võrk (bgi.cnes.fr) dets-0619

I.G.S.N.71 süsteem (1975-1995)

� 1975. a. NSVL TA Maafüüsika Instituudi ettevõtmiselabsoluutmõõtmised TTÜpunktil 0910 ballistiliselasergravimeetrigaGABL (± 25 µGal)

(Arnautov jt. 1977)

GBL, 1988 brošüür

dets-0620

I.G.S.N.71 süsteem (1975-1995)

� TTÜ 0910 – Kus mõõdeti? Andmetöötlus? Lõplik väärtus?

� 1980-ndate paiku ka Tallinna LV punkt 01691, samad küsimused

� O. Gromovi personaalne arhiiv:g0910 = 981 834 706 (või 742) uGalg01691 = 981 830 466 uGal

(Andmed pärinevad ilmselt NSVL 1986. a. kataloogist)

� Tartu Ü FI, Kuressaare LV ?

(Sildvee 1992)

dets-0621

I.G.S.N.71 süsteem (1975-1995)

� 1992. a. Eesti gravimeetriline põhivõrgu rekonstrueerimine (Sildvee 1992)

� I.G.S.N71 süst. ja 1970-1987.a. kordusmõõtmiste võrgu (Potsdami süsteem) taseme erinevus –15.32 mGal (Harku ja TTÜ punktide põhjal)

� Tegelik vahe tuleb -15.30...-15.34 mGal

4

dets-0622

Eesti gravimeetriline süsteem

� alates 1995. a. EGS, GV-EST95 (vt. varasem ettekanne)

� EGS ja I.G.S.N71 süsteemide tasemete erinevused:– TTÜ punkti kaudu

g = 981 834 706 uGal ⇒ -0.07 mGalg = 981 834 742 uGal ⇒ -0.10 mGal

� EGS taseme erinevus Potsdami süsteemist -15.40 mGal (Harku, TTÜ ja Suurupi kaudu)

Võiks olla õige väärtus

dets-0623

Eesti gravimeetriline süsteem

� Erinevus EGS ja I.G.S.N71 vahel -0.07 mGal ehk -70 uGal

� Honkasalo korrektsioon (mean tidal system ⇒ zero tidal system):– Vahemikus B=57...60° 34...38 uGal, Tallinnas 37

uGal

� Järele jääb 70-37=33 uGal ⇒ kas mõõtmisviga või asukoha muutus (nt 10...15 cm kõrguses)?

dets-0624

Tulemused

� Potsdami ja EGS taseme erinevus võib Eestis olla -13...-15.5 mGal:– Väärtuse -14.0 mGal kasutamine ilma kontrollita ei

ole õigustatud (pole konstant ega teoreetiline väärtus)

– 1955-57 ja 1964-86 a. mõõdetud võrkude puhul erinevus EGS-st 15.40 mGal

� I.G.S.N71 ja EGS taseme erinevus –70 uGal– Osa sellest (37uGal ehk 53 %) tuleneb erinevate

loodete süsteemi kasutusest

dets-0625

Lõpetuseks...

average 0.12rms 0.60

1955-57 võrk versus GV-EST95,vahe (vana-uus, mGal)

statistika (mGal)

NB! Kõrguste erinevus max ± 0.5 m ⇒ca. ± 0.15 mGal

Mõõdetud kõrguste erinevusdH = -0.2 m

gravimeetrilised süsteemid eestis gravimeetrilised süsteemid, … · 2006. 12. 11. · ii...

Documents