ГКИНП (ГНТА)-04-122-03 Инструкция по развитию высокоточной государственной гравиметрической сети России

     14.2. Основные формулы для обработки результатов измерений с баллистическим гравиметром ГБЛ

Непосредственные результаты измерений с ГБЛ (отсчеты) представляют собой моменты времени (=1, 2, . . . ), в которые СПТ проходит заданные уровни .

Число отсчетов может изменяться программным путем от 150 до 600 в зависимости от типа прибора.

Уравнение погрешностей для многих уровней имеет вид:

*,

где - начальное положение СПТ;

- начальная скорость;

* - уклонение от идеальной параболы.

________________

* Формула и экспликация соответствуют оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Значение ускорения силы тяжести () вычисляется методом наименьших квадратов, как наилучшее приближение к идеальной траектории свободного падения тела (параболе), под условием , с учетом вертикального градиента ускорения силы тяжести .

Один из возможных способов решения реализован программой Absolut с использованием сингулярного разложения. В этом способе при вычислении предварительно из значений вычитается известное влияние вертикального градиента ускорения силы тяжести. Полученное ускорение силы тяжести отнесено к уровню верхнего положения СПТ, где =0, и редуцируется на уровень постамента (где ускорение силы тяжести равно ) по известному расстоянию - от оптического центра СПТ в его верхнем исходном положении до уровня постамента и известному вертикальному градиенту силы тяжести. Такое редуцирование можно выполнять на разные уровни (см. раздел 16).

В соответствии с этой программой ЭВМ обрабатывает измерения в реальном времени до получения окончательного значения ускорения силы тяжести и оценки точности. Результаты измерений выдаются на экран монитора и на принтер, а также записываются в дисковый файл, что позволяет проводить последующий анализ результатов. На экран также выдаются графики остаточных отклонений от "идеальной параболы" в каждом броске, характеризующих сейсмическую активность во время падения СПТ. Приливные поправки подготавливаются предварительно по вспомогательной программе Maria. Пример записи результатов измерений приведен в Приложении 38.14. (В других программах используется программа ETERNA).

В другом способе ускорение силы тяжести вычисляется в соответствии с программой, разработанной в Институте Автоматики и Электрометрии СО РАН Е.Н.Калишем: для уровня эффективной высоты гравиметра (где сила тяжести равна ) и для верхней плоскости постамента (где сила тяжести равна ) по формуле:

где      .

К полученному значению в соответствии с упомянутыми программами добавляются поправки и, таким образом, формула вычисления исправленного значения ускорения силы тяжести имеет вид:

.

1) Поправка за конечность скорости распространения света (доплеровское сокращение длины волны) учитывается по формуле:     

Эту поправку ЭВМ автоматически вводит в результаты измерений.

2) Поправка за изменение длины волны излучения лазера (коррекция введенной в ЭВМ длины волны) вычисляется ЭВМ по данным сравнения рабочего лазера с йодным, вводится на средний момент наблюдений линейным интерполированием по времени изменения длины волны лазера.

3) Поправка , учитывающая влияние атмосферы, вычисляется по формуле:

мкГал,