Gravimeetrilised süsteemid Eestis Gravimeetrilised süsteemid, … · 2006. 12. 11. · II...
Transcript of Gravimeetrilised süsteemid Eestis Gravimeetrilised süsteemid, … · 2006. 12. 11. · II...
1
Gravimeetrilised süsteemid, võrgud Eestis
Tõnis OjaGeodeesia osakond
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
Potsdami süsteem Eestis (1930-1955)
� 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
Potsdami süsteem Eestis (1930-1955)
Eesti gravimeetriline võrk 1938-1941
2
dets-067
Potsdami süsteem Eestis (1930-1955)
Holweck-Lejay’ pendel
Kronomeetri kontroll 1939.a
dets-068
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
� 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
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
� 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
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
Eesti gravimeetriline võrk 1955-1957
dets-0611
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
� 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
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
� 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
Potsdami süsteem Eestis (1955-1975)
� 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