Опорная гравиметрическая сеть 1 класса
реклама
Инструкция по развитию национальной гравиметрической сети 1. Общие положения 1.1. В систему государственного геодезического обеспечения территории Республики Молдова входят национальная геодезическая сеть, национальная нивелирная сеть и национальная гравиметрическая сеть. Национальная гравиметрическая сеть Республики Молдова является основой для установления на территорию страны единой гравиметрической системы, выполнения гравиметрических исследований, а также для решения задач в интересах национальной экономики, науки и обороны страны, включая метрологическое обеспечение гравиметрической съемки. 1.2. Национальная гравиметрическая сеть представляет собой совокупность ее пунктов, равномерно размещенных на территории страны и закрепленных на местности центрами которые обеспечивают их устойчивость на протяжении длительного времени. На пунктах национальной гравиметрической сети выполняют абсолютные или относительные измерения ускорения силы тяжести и осуществляют определение высот и координат этих пунктов. 1.3. Национальная гравиметрическая сеть состоит из пунктов фундаментальную гравиметрическую сеть (ФГС) и пунктов опорной гравиметрической сети (ОГС). 1.4. ФГС является высшим звеном национальной гравиметрической сети и служит для установления гравиметрической системы страны, ее связи с мировой гравиметрической системой, а также метрологического обеспечения построения опорных гравиметрических сетей и гравиметрической съемки территории страны. ФГС предназначена для решения главной научной задачи: изучение изменений гравитационного поля во времени. С этой целью на пунктах ФГС, систематически выполняются абсолютные и относительные определения ускорения силы тяжести с максимально возможной на данный момент точностью. 1.5. В соответствии с Положением о национальной геодезической сети на всех пунктах национальной геодезической сети 0-го класса (НГС-0) определяются значение ускорения силы тяжести по программе наблюдений фундаментальных гравиметрических пунктов. Таким образом, количество пунктов ФГС определяется количеством пункты НГС-0. 1.6. ОГС предназначена для распространения с требуемой точностью принятой гравиметрической системы на всю территорию страны. Построение ОГС выполняют поэтапно. На первом этапе от пунктов ФГС определяют пункты опорной гравиметрической сети 1 класса (ОГС-1) с плотностью один пункт на 400 – 500 км2. Результаты измерений на пунктах ФГС и пунктах ОГС-1 уравнивают совместно и каталогизируют. Пункты размещаются на местности с учетом условий доступа к ним наземным или воздушным транспортом. 1.7. Пункты ФГС и ОГС-1 являются исходными при развитии опорной гравиметрической сети 2 класса (ОГС-2). 1.8. Работы по развитию ФГС и ОГС-1 проводятся в соответствии с настоящей инструкцией на основании технических проектов, утверждаемых Государственным агентством земельных отношений и кадастра. Проектирование национальной гравиметрической сети выполнятся после анализа ранее выполненных работ после обследования гравиметрических и геодезических пунктов. Типы центров устанавливаются в зависимости от физикогеографических условий района работ, гидрогеологического режима и других особенностей местности. 1.9. Все пункты национальной гравиметрической сети (фундаментальной и опорной) находятся под охраной государства. 2. Основные технические требования Фундаментальная гравиметрическая сеть 2.1. Для обеспечения максимально точности измерений и долговременной сохранности пункты ФГС размещают в капитальных зданиях, рассчитанных на длительную эксплуатацию. Для наблюдений создают наиболее благоприятные условия (устранение внешних влияний, например, температурных, вибрационных и др.) и применяют наиболее совершенные методы и инструменты. 2.2. Пункты ФГС устанавливаются на расстоянии 10-15 км от пунктов НГС-0. Передача значения ускорения силы тяжести с пункта ФГС на пункт НГС-0 осуществляется относительными методами, которые обеспечивают погрешность определения 5 мкГал. 2.3. На каждом пункте ФГС выполняют абсолютные и относительные измерения ускорения силы тяжести, определение координат и высот пунктов, а также анализ гидрогеологического режима по данным специализированных организаций. 2.4. Вокруг каждого пункта ФГС в радиусе до 15 км размещают не менее двух пунктов-спутников, предназначенных для определения локальных вариаций ускорения силы тяжести. 2.5. При проектировании ФГС предусматривают, чтобы каждый пункт сети был связан не менее чем с четырьмя ближайшими пунктами ОГС-1, расположенными приблизительно на север, юг, восток и запад. 2.6. Повторные определения на пунктах ФГС осуществляются не реже чем один раз в 5-8 лет или в случае землетрясений силой более 5-6 баллов или других явлений в районе пунктов ФГС способных вызвать изменение ускорения силы тяжести. При повторных определениях на пунктах ФГС выполняются только абсолютные измерения ускорения силы тяжести. 2.7. Помещения для расположения пунктов ФГС должны удовлетворять следующим требованиям: - должны размещаться в подвалах или на первых этажах капитальных зданий; - площадь и высота должны быть не менее 8 м2 и 2 м соответственно; - должны обеспечить возможность закладки не менее чем 2-х центров, площадью верхней грани не менее 11 м и высотой 200 см, в соответствии с Приложением 4; - помещение должно быть вентилируемым и сухим (влажность воздуха не более 85%); - температура в помещении должна быть в пределах от + 10 до + 30С; градиент температуры не должны превышать 2 градуса/м, в противном случае в процессе измерений применяется система кондиционирования воздуха; - в помещении пункта должен быть водопровод и источники переменного тока напряжением 220 или 127 В, мощностью не менее 2 кВт; - должна быть обеспечена возможность привязки гравиметрического пункта к реперам нивелирования соответствующего класса. 2.8. Гравиметрические центры для пунктов-спутников пунктов ФГС должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к центрам пунктов ОГС-1. 2.9. Пункты ФГС и пункты-спутники должны быть удалены от источников вибраций, индустриальных помех, мощных магнитных и электрических полей на расстояние не менее чем: - 1 км от заводов, фабрик, шахт, железных дорог; - 0.2 км от шоссейных дорог и улиц с интенсивным движением; - 1 км от крупных водоемов и больших рек; - 0,3 км от высоковольтных линий электропередач; - 0,2 км от высоких предметов, таких как фабричные трубы, водонапорные башни; - 0.1 км от больших отдельно стоящих деревьев. 2.10. Геологические условия должны обеспечить стабильность пунктов ФГС; уровень грунтовых вод не должен претерпевать колебаний более 2 метров; контроль стабильности высоты пунктов ФГС обеспечивается закладкой репера в стене здания. 2.11. На пунктах ФГС должна быть обеспечена возможность круглосуточной работы. 2.12. Гравиметрические определения на пунктах ФГС осуществляют с помощью аттестованных абсолютных гравиметров, руководствуясь инструкциями по эксплуатации этих приборов и указаниями настоящей инструкции. Объем наблюдений на пунктах ФГС зависят от точности определений. 2.13. Средняя квадратическая погрешность абсолютных определений ускорения силы тяжести на пунктах ФГС не должна превышать 8 мкГал. Средняя квадратическая погрешность относительных определений приращения силы тяжести между пунктами ФГС, а также между пунктами ФГС и пунктами ОГС-1, не должна превышать 30 мкГал. При определении пунктов-спутников средние квадратические погрешности измеренных приращений силы тяжести не должны превышать 20 мкГал. 2.14. Для редукции результатов к центру пункта определяется разность силы тяжести относительными методами с помощью статических гравиметров с точностью 3 мкГал. 2.15. Высоты пунктов ФГС и пунктов-спутников определяют из нивелирования I класса и, как исключение, II класса. Определение высот пунктов ФГС, расположенных в подвалах выполняют специальными методами, обеспечивающими требуемую точность измерений. 2.16. На каждый пункт ФГС оформляется паспорт в соответствии с Приложением 6, в который включаются также данные на пункты-спутники. Паспорта пунктов хранятся в Государственном картографо-геодезическом фонде Республики Молдова. 2.17. Каждый пункт ФГС должен быть аттестован Государственным агентством земельных отношений и кадастра и оформлен свидетельством установленного образца. Опорная гравиметрическая сеть 1 класса 2.18. Построение ОГС-1 осуществляют, исходя из следующих принципов: - пункты ОГС-1 размещают по возможности равномерно на расстоянии 25-40 км один от другого, связанные с пунктами ФГС; - определение ускорения силы тяжести осуществляется относительными методами с применением высокоточных статических гравиметров; - связи между пунктами ОГС-1 должны образовывать замкнутые полигоны с числом вершин не более пяти; полигоны строятся таким образом, чтобы сторон от пунктов ФГС не превышало трех; - пункты ОГС-1, являющиеся третьими от пунктов ФГС по числу сторон связываются непосредственно с подобными же в других полигонах. Фрагмент построения ОГС-1, и построение гравиметровых сессий показаны в Приложениях 1 и 2. 2.19. Как правило, пункты ОГС-1 устанавливаются на территориях аэропортов. В случае отсутствия аэропортов пункты можно размещать на стадионах или в других местах доступных для посадки вертолетов. 2.20. Каждый пункт ОГС-1 сопровождается пунктом - спутником, совмещенным с пунктами НГС-1, размещенными на расстоянии, не превышающем 10-15 км и контрольным репером. Пункт-спутник обеспечивает сохранение значения ускорения силы тяжести в случае утраты пункта ОГС-1. 2.21. Связь двух гравиметрических пунктов осуществляется относительными методами с помощью одного комплекта статических гравиметров по схеме А-В-А, а если в рейсе определяют более одного пункта, то применяют схему двойной петля A-B-A-B-С-B-C... (Приложение 2). 2.22. Связь пунктов ОГС-1 с пунктами-спутниками выполняют относительными методами с помощью статических гравиметров в соответствии с инструкциями по эксплуатации аппаратуры. 2.23. Средняя квадратическая погрешность определения разности значений ускорения силы тяжести между двумя пунктами ОГС-1, или между одним из них и пунктом ФГС, одним комплектом не должна превышать 40 мкГал. Погрешности вычисляются как средние квадратические величины связей двух смежных пунктов, полученных не менее чем по пяти последовательным связям, выполненным одной группой. Расхождение результатов измерений, полученных по различным приборам комплекта, не должно превосходить 30 мкГал. 2.24. Средняя квадратическая погрешность среднего результата связи пунктов ОГС-1 со своими пунктами-спутниками не должна превышать 20 мкГал. 2.25. Допустимые невязки в полигонах, образованных связями между пунктами ОГС-1, вычисляют по формуле: W = 100 l мкГал, где l число сторон полигона. 2.26. Средняя квадратическая погрешность уравненного значения ускорения силы тяжести для пунктов ОГС-1 не должна превышать 30 мкГал. 2.27. Высоту пунктов ОГС-1 и их пунктов-спутников определяют из нивелирования I или II классов. Плановое положение пунктов определяют с точностью до 100 м. 2.28. На каждый пункт ОГС-1 составляют паспорт согласно Приложению 6. 2.29. По завершении камеральной обработки измерений проводят анализ полученных результатов, уравнительные вычисления, составляют технический отчет и каталог гравиметрических пунктов. 2.30. Ответственными исполнителями измерений на пунктах ОГС-1 должны быть опытные инженеры, прошедшие соответствующую стажировку под руководством квалифицированных специалистов. 2.31. Ответственность за состояние пунктов ОГС-1 и их обследование, ремонт, а также выполнение в необходимых случаях повторных измерений несет организация, назначенная Государственным агентством земельных отношений и кадастра. Опорная гравиметрическая сеть 2 класса 2.32. В отличие от пунктов ОГС-1: - пункты ОГС-2 определяют методом вставки в сеть пунктов ОГС-1, уравненную совместно с ФГС; - пункты ОГС-2 не имеют пунктов-спутников и контрольных реперов; - как правило, пункты ОГС-2 совмещаются с пунктами национальной геодезической или нивелирной сети. Гравиметрический пункт считается совмещенным с геодезическим центром, если гравиметрические приборы установлены от марки центра не далее 25 см по высоте и 5 м в плане, с последующей редукцией измеренного значения к марке. 2.33. При определении пунктов ОГС-2 в качестве исходных используются пункты ФГС и пункты ОГС-1, для которых средняя квадратическая погрешность уравненного значения ускорения силы тяжести не превышает 40 мкГал. Определения выполняют, используя типовые схемы гравиметрических связей в соответствии с Приложением 2: "а" и "б" при ср. кв. погрешностях исходных пунктов менее 30 мкГал; "в" при ср. кв. погрешностях исходных пунктов, менее 40 мкГал. 2.34. Наблюдения на пунктах ОГС-2 выполняют относительными методами с помощью высокоточных статических гравиметров. 2.35. Точность гравиметрической связи пунктов ОГС-2 с исходными пунктами или между собой должна удовлетворять требованиям пункта 2.23. 2.36. Допустимые величины невязок в полигонах ОГС-2 вычисляют по формуле, приведенной в п. 2.25, если же одна из сторон полигона является твердой (схемы "а" и "в"), то применяют формулу: W = 2,5 (40) 2 l (30) 2 мкГал, где l число сторон, на которых выполнены измерения. 2.37. Исследования гравиметрической аппаратуры, применяемой для измерений, и камеральную обработку результатов, выполняют согласно соответствующим разделам инструкции по эксплуатации и настоящей инструкцией. 2.38. На пунктах ОГС-2, совмещенных с геодезическими пунктами или нивелирными реперами, статические гравиметры устанавливают на специальных подставках. После вскрытия центра геодезического знака подставку гравиметра устанавливают вблизи марки центра (см. Приложение 5). 2.39. Разность высот подставки и марки центра геодезического пункта определяют техническим нивелированием с точностью 5 мм. Расстояние от центра подставки до указанной марки измеряют с точностью 1 см, а соответствующее направление - с точностью 5° (например, с помощью буссоли). Схемы установки подставки и размещения приборов, а также элементы редукции приводятся в журнале наблюдений. По окончании работ восстанавливают наружное оформление геодезического пункта. 2.40. Значение ускорения силы тяжести, измеренное в месте установки подставки, редуцируют к центру геодезического пункта, используя нормальное значение вертикального градиента силы тяжести и разность высот. 2.41. Если совмещение пункта ОГС-2 с геодезическим пунктом или нивелирным репером невозможно, то в их близи (на возможно меньшем расстоянии) закладывается гравиметрический центр. Геодезический пункт или нивелирный репер используются в данном случае для определения координат и высоты гравиметрического пункта. 2.42. Высоты пунктов ОГС-2, в том числе совмещенных с геодезическими пунктами, но не привязанных к линиям нивелирования, определяют из геометрического нивелирования IV класса. В порядке исключения допускается тригонометрическое нивелирование. Координаты пунктов ОГС-2 определяют с точностью до 100 м, или, в случае совмещения их с пунктами триангуляции, выбираются из соответствующих каталогов. 2.43. На каждый пункт ОГС-2 составляют паспорт согласно Приложению 6. 3. Разработка технических проектов 3.1. Научно-технические проекты на создание ФГС и технические проекты на создание ОГС разрабатываются на основании утвержденной Государственным агентством земельных отношений и кадастра схемы размещения пунктов этих сетей в соответствии с требованиями настоящей инструкции. Проекты утверждают в установленном порядке до начала полевых работ. 3.2. Разработке научно-технических и технических проектов предшествуют сбор и анализ материалов ранее выполненных гравиметрических работ. После изучения перечисленных материалов выполняют рекогносцировку пунктов. Информацию о ранее выполненных работах получают в Центральном картографо-геодезическом фонде. 3.3. Проект состоит из текстовой части, сметы, схем и топографических карт с нанесенным на них определенными гравиметрическими пунктами, намечаемыми исходными пунктами, подлежащими определению пунктами ФГС или ОГС и проектируемыми связями между ними, а также пунктами – спутниками. В районах расположения пунктов проектируются линии нивелирования соответствующего класса. 3.4. В текстовой части указывают: - характеристику физико-географических условий района работ, его особенностей, имеющие значение для организации этих работ, глубину промерзания грунтов, информацию о гидрогеологическом режиме, уровне грунтовых вод и его постоянстве; - сведения о ранее определенных пунктах национальной гравиметрической сети; - количество пунктов ФГС и ОГС-1, размещение пунктов спутников и нивелирных реперов; - сведения о количестве пунктов ОГС-2, а также о предполагаемых работах по размещению пунктов гравиметрической съемки; - способы закрепления пунктов; - программу и методы измерений, применяемую аппаратуру для выполнения гравиметрических определений; - порядок и способы выполнения привязок гравиметрических пунктов к линиям нивелирования; - способы определения координат гравиметрических пунктов; - средства сообщения и связи; - правила обеспечения техники безопасности; - порядок и сроки обработки результатов измерений; - сроки начала и окончания работ. 3.5. Проекты размещения пунктов ФГС составляют на картах масштаба 1:500 000; пунктов ОГС-1 на картах масштаба 1:200 000; пунктовспутников – на картах масштаба 1:25000 – 1:100 000; пунктов ОГС-2 – на картах 1:50 000 – 1:100 000; линий нивелирных привязок – на топографических картах или схемах масштабов 1:25000 – 1:100000. 3.6. В проекте предусматривают способы оперативного контроля точности измерений в полевых условиях и выполнение, в случае необходимости, до 10% дополнительных связей. 3.7. В случае необходимости предусматривают восстановление поврежденных пунктов, не изменяя высоты центров; в противном случае необходимо определить разность высот старого и нового центров с точностью 1 см. 3.8. Оформление графических документов выполняется в соответствии с условными обозначениями, приведенными в Приложении 3. 4. Рекогносцировка и обследование пунктов 4.1. Цели рекогносцировки пунктов ФГС и ОГС следующие: - определения мест размещения пунктов; - выбор мест для закладки центров; - обследования состояния центров геодезических пунктов, с которыми предполагается совместить проектируемые пункты, определения условий и возможностей установки гравиметрических приборов; - выявления состояния ранее определенных пунктов; - определения типа и глубины закладки центров гравиметрических пунктов и контрольных реперов, обеспечивающих их стабильность в различных геологических и гидрологических условиях; - обследования состояния реперов нивелирования в районах проектируемых привязок; - определения объемов работ для сооружения гравиметрических пунктов и их высотной привязки к нивелирным реперам или геодезическим пунктам; - обследования состояния пунктов, которые будут использованы в качестве исходных; - согласования с организациями, на территории которых предполагается размещение гравиметрического пункта, условий построения и длительного сохранения этих пунктов; - сбора необходимых сведений для организации выполнения работ, а также порядка обеспечения строительными материалами и т.д. 4.2. Рекогносцировку выполняет специалист, имеющий опыт в области организации и производства гравиметрических работ и оценки влияния различных, возмущающих факторов на результаты гравитационных измерений. 4.3. До выезда в район работ исполнитель детально изучает условия выполнения проектируемых работ и собирает сведения о состоянии гравиметрической, топографо-геодезической и гидрологической изученности этого района, а также о типах центров геодезических пунктов и нивелирных реперов, с которыми намечается совместить проектируемые пункты. 4.4. При обследовании районов размещения гравиметрических пунктов исполнитель руководствуется следующими правилами: - места размещения пунктов должны обеспечивать оптимальные условия выполнения наблюдения, долговременную сохранность пунктов, подступ наземных или воздушных транспортных средств, а также возможность выполнения работ в любое время суток; - гравиметрические пункты и пункты-спутники должны быть удалены от заводов, фабрик, шахт, железных дорог не менее чем на 300 м; от шоссейных дорог и улиц с интенсивным движением не менее чем на 100 м; от труб и отдельно стоящих деревьев и т.д. – не менее чем на расстояние, равное их высоте; - гравиметрический пункт должен быть удален от мест, где возможны перемещения больших масс грунта, воды, а так же от скважин для добычи подземных вод на расстояние не меньше 1 км; - изменение уровня грунтовых вод в местах, намеченных для закладки гравиметрических центров, должно быть минимальным в течение длительных промежутков времени; - нельзя размещать пункты в зонах перспективного строительства и развития населенных пунктов, а так же на участках, предназначенных для выполнения строительных, гидротехнических работ или в районах, где возможны оползневые явления, а так же в других местах, где не может быть гарантированна сохранность пункта. 4.5. Помещение, предназначенное для размещения проектируемых пунктов должно удовлетворять требованиям, изложенным в пункте 2.7. Оно должно обеспечивать возможность закладки центра пункта непосредственно в грунт в соответствии с Приложением 4.2, а также обеспечить возможность привязки гравиметрического центра к маркам или реперам нивелирования соответствующего класса. 4.6. Пункты ОГС-1 допускается размещать непосредственно на цементном (бетонном) полу в подвальных и полуподвальных помещениях или на первых этажах здания. Качество бетонного покрытия должно обеспечивать прочную установку гравиметрической аппаратуры. 4.7. Если в районе выполнения работ не имеется капитальных зданий, пригодных для размещения пунктов ОГС-1, допускается закладка центра этого пункта вне помещения, или во временном помещении. При размещении пунктов вне зданий рекогносцировщик определяет необходимый объем работ по закладке центра. 4.8. Геодезический пункт, с которым намечено совмещение гравиметрического пункта ОГС-2, должен удовлетворять следующим требованиям: - наличие возможности установки гравиметрической аппаратуры и палатки над ним; - глубина закладки центра – не менее рекомендуемой действующими нормативными документами; - высота наружного знака не превышает 10 м, и его состояние обеспечивает безопасное проведение гравиметрических работ; - При выборе геодезических пунктов, предпочтение отдаются тем, на которых ранее выполнялись гравиметрические определения или геометрическое нивелирование. 4.9. На основании гидрогеологических характеристик грунтов, исполнитель выбирает для каждого пункта, размещаемого вне помещений, тип центра и контрольных реперов, устанавливает глубины и места их закладки. 4.10. Гравиметрические пункты на территориях аэропортов размещают вблизи стоянок самолетов в таких местах, которые обеспечивают возможность выполнения гравиметрических определений в короткие сроки и вместе с тем не намечаются изменения при реконструкции аэропорта. 4.11. По результатам обследования состояния гравиметрических и нивелирных пунктов и сохранности нивелирных знаков исполнитель составляет списки сохранившихся пунктов и определяет объемы работ в случае необходимости их восстановления, а также объем работ по выполнению привязок гравиметрических пунктов и реперов к нивелирным пунктам соответствующих классов. 4.12. В процессе рекогносцировки составляется паспорт гравиметрического пункта и его пунктов-спутников в соответствии с Приложением 6. Заполнение паспорта продолжается при закладке знаков и последующих наблюдениях на них. В паспорте отражается сдача пункта на хранение местной администрации. 4.13. Указанные паспорта, дающие исчерпывающие характеристики условий работ на пунктах, должны хранится вместе с материалами обработки измерений. 4.14. Данные о гравиметрических пунктах не нашедшие отражения в паспортах, а также необходимые замечания и рекомендации исполнителя, приводятся объяснительной записке. 4.15. В результате выполненной рекогносцировки представляется следующие документы: - схемы отрекогносцированных сетей гравиметрических пунктов; - паспорта гравиметрических пунктов; - абрисы размещения пунктов; для пунктов, находящихся вне помещений указывают направление и расстояние до ближайших ориентиров долговременной сохранности; в частности, для пунктов установленных в аэропорту должны быть показаны здания аэропортов, взлетные полосы ближайшие к пункту, рулевые дорожки и места стоянки самолетов. Абрис составляют в условных знаках для топографических планов масштабов 1:500 – 1:5000, в одном цвете; - объяснительная записка исполнителя; - материалы обследования состояния гравиметрических пунктов в районе работ; - список и оттиски с марок и реперов обследованных гравиметрических и нивелирных пунктов; - уточненные схемы высотной привязки гравиметрических пунктов, описание и абрисы мест установления нивелирных пунктов; - акты на утраченные гравиметрические, геодезические и нивелирные пункты; - материалы геологического и гидрологического обследования мест закладки мест гравиметрических пунктов и нивелирных реперов; - материалы согласования мест закладки гравиметрических пунктов с организациями – владельцами территории и помещений. 4.16. Объяснительная записка исполнителя должна содержать следующую информацию: - Характеристику физико-географических условий выполнения работ в районе; - характеристику геологических условий для каждого определяемого гравиметрического пункта и закладываемого нивелирного знака; - сведения о путях сообщения, возможных способах передвижения и условий связи в районе работ; - описание бытовых условий для членов рабочих групп; - условия найма рабочих, аренды транспорта, обеспечения строительными материалами в каждом районе работ; - сводку результатов выполнения рекогносцировки: количество отрекогносцированных пунктов и реперов; установленные объемы строительных и восстановительных работ; сроки их выполнения; сроки выполнения рекогносцировки; - предложения по конкретной организации выполнения гравиметрических и нивелирных работ; - информацию о возможности реконструкции района, в котором намечается установление гравиметрического пункта, а также о строительстве промышленных объектов, жилых домов, автодорог и т.д. 5. Закрепление гравиметрических пунктов 5.1. Пункты ФГС закрепляют центрами, которые закладывают в помещениях, обеспечивающих их долговременную сохранность. Пункты ОГС устанавливаются вне помещений, как правило, на территории аэропортов или совмещают с геодезическими и нивелирными пунктами. Типы центров пунктов ФГС и ОГС приведены на чертежах в Приложении 4. Верхняя грань всех центров должна представлять собой горизонтальную плоскость с наклоном не более одного градуса. В верхней плоскости (с ошибкой относительно геометрического центра грани не более 2 см) укрепляют марку (Приложение 4.3). На краю верхней грани центра (а в помещении на стене) крепят охранную плиту (Приложение 4.4). Центр представляет собой железобетонный монолит, размеры которого даны в Приложении 4.2. На дно котлована заливается слой бетона толщиной 10 см, на который устанавливается центр гравиметрического пункта. При размещении гравиметрических пунктов в аэропортах в местах закладки центров разрешатся использовать горизонтальные площадки фундаментов размерами, не менее, указанных в Приложениях 4.1 и 4.2. В центре площади устанавливают марку, а рядом на стене укрепляют охранную плиту. В целях антикоррозийной защиты марки покрываются свинцовым суриком. Здания и сооружения, в которых помещены эти гравиметрические пункты, должны быть удалены от посадочной полосы более чем на 100 м. - 5.1.2. С целью контроля стабильности высот пунктов ОГС-1 и пунктов-спутников, вблизи них закладывают контрольные нивелирные реперы. Место для закладки контрольного репера выбирается так, чтобы передача высоты от репера на гравиметрическую марку осуществлялась минимальным количеством нивелирных станций. Реперы закладываются в соответствии с Инструкцией по нивелированию. 5.2. Гравиметрические пункты ОГС, заложенные в зданиях сопровождаются охранной плитой 35х30х0.5 см (Приложение 4.4) укрепленное на стене помещения, в котором находится центр. Гравиметрические центры, заложенные вне здания, оформляют охранной плитой, укрепленной на краю верхней грани бетонного монолита. 5.3. Гравиметрические пункты, расположенные вне помещений (кроме пунктов расположенных на территории аэродромов), сопровождаются опознавательными знаками, аналогичными опознавательным знакам нивелирных реперов, но без охранной плиты. 5.4. Пункты ОГС, совмещенные с геодезическими пунктами сопровождаются охранной плитой, закрепленной на наружном знаке геодезического пункта. В случае совмещения с нивелирными реперами или геодезическими пунктами, на которых разрушены наружные знаки, охранная плита закрепляется на опознавательном знаке репера или геодезического пункта, устанавливаемом на расстоянии 1 м от центра. 5.5. В конце выполнения работ исполнитель должен сфотографировать конструкцию гравиметрического пункта. После этого на полученной фотографии 6х9 см указываются расстояния от марки до характерных деталей здания или местности. Эта фотография закрепляется на абрисе расположения гравиметрического пункта. В случае невозможности фотографирования составляется чертеж, который содержит те же элементы. Гравиметрические пункты сдаются на сохранность органам местной администрации. После окончания работ по постройке гравиметрических пунктов представляются следующие документы: - - объяснительная записка об объемах строительных и восстановительных работ на гравиметрических пунктах; - - данные о соответствии рекогносцировки с фактически полученными материалами; - - условия выполнения работ при закладке гравиметрических пунктов, особенности и трудности, встречающиеся при производстве работ; - - сведения необходимые для улучшения организации и производства последующих работ. 6. Оформление результаты измерений 6.1. Результаты измерений записываются в журналах гравиметрических наблюдений и нивелирования, которые являются документами строгого учета. 6.2. Записи в журналах делают четким почерком чернилами или простым карандашом. Подчистка и исправление записей отсчетов в журнале запрещаются. Ошибочные записи аккуратно зачеркивают и сверху записывают правильные так, чтобы можно было ясно прочитать старую и новую записи. 6.3. В журнале гравиметрических наблюдений зарисовывают схему установки гравиметрические приборы с записями высоту эффективных точек гравиметров над верхней плоскостью монолита и расстояния до марки монолита. 6.4. В журналах должны быть записаны номера применяемых приборов, отмечены даты и место последних исследований прибора. 6.5. В журнале наблюдатель отмечает все особенности наблюдений, уклонения от правил, предписанных данной Инструкцией, и объясняет, когда это возможно, причины отскоков отдельных измерений. 6.6. По окончании полевых работ исполнитель предъявляет следующие материалы: - оформленные и проверенные журналы; - объяснительную записку о полевых работах, содержащую все сведения для составления технического отсчета; - сводка результатов лабораторных и полевых исследований приборов; - материалы полевых вычислений; - схему гравиметрических измерений; - абрисы пунктов и реперов; - паспорта пунктов. К материалам прилагают опись сдаваемых документов с указанием числа листов. На всех материалах должны быть даты исполнения, подписи исполнителей и главного инженера организации выполняющей гравиметрические работы. 7. Обработка результатов гравиметрических определений и оценка их точности Общие указания 7.1. Обработка результатов гравиметрических определений подразделяется на три этапа: - полевой обработки материалов; - камеральной обработки; - уравнительных вычислений. 7.2. Целью полевой обработки материалов является контроль измерений, а также выдача предварительных значений силы тяжести и их ср. кв. ошибок. Для этой цели выполняют: - текущую обработку в полевых журналах; - составление таблиц результатов вычислений; - предварительную оценку точности измерений. 7.3. Камеральная обработка включает: - контроль полевых вычислений; - уточнение полученных результатов на основании дополнительных определений постоянных приборов и других исследований, выполненных после выполнения полевых работ; - предварительную оценку точности измерений; - обработку результатов гравиметрических измерений на ЭВМ; - заполнение паспортов пунктов; - составление пояснительной записки к результатам камеральных вычислений. Все вычисления ведутся в "две руки". Результаты, полученные на ЭВМ, сравнивают с данными полевой обработки. 7.4. Уравнивание результатов измерений на пунктах ФГС и ОГС-1 выполняется совместно. По результатам уравнительных вычислений составляется каталог гравиметрических пунктов. 7.5. Уравнивание результатов измерений на пунктах ОГС-2 производится методом вставки между пунктами ОГС-1 или пунктами ФГС. Оценку точности уравненных значений ускорения силы тяжести осуществляют с учетом погрешностей исходных пунктов. Методика оценки точности приведена в Приложении 10. Обработка результатов абсолютных измерений 7.6. Абсолютные значения ускорения силы тяжести определяются абсолютными гравиметрами по результатам отслеживания подбрасываемой эталонной массы. Определения выполняются по результатам фиксирования интервалов времени Ti, в течение которых эталонная масса проходит заданные интервалы пути Si (i= 1,2,3…N). Число отсчетов N может быть разным в зависимости от типа прибора. 7.7. Значение ускорения силы тяжести g вычисляется методом наименьших квадратов, имея в виду влияние вертикального градиента ускорения силы тяжести определяемого по методики изложенной в Приложении 7: g = g1+ Н+ gc+g+ga+gv +gls +gH +gr +gp+gf. Ускорение силы тяжести g 1 , отнесенное к уровню верхнего положения подбрасываемой эталонной массы, вычисляется по формуле: n n Ti S T T S T N 1 n n i 1 n i n 2 i 1 n 1 i i 1 n T T S T g1=2 2 i 3 i 1 1 1 n n . T T 2 T T T 3 T T T 4 N i 1 n n i 1 n 2 1 2 i 1 n i 1 n i i 3 1 n i 1 2 i i i 1 Полученное значение g1, используя вычисленный вертикальный градиент ускорения силы тяжести , редуцируется на уровень постамента. Н - расстояние, от оптического центра подбрасываемого тела в его верхнем исходном положении до уровня постамента. Поправка за скорость распространения света gc компенсирует вариации длины тестового плеча интерферометра во время свободного падения. Поправка за изменение длины волны излучения лазера g вычисляется по данным сравнения рабочего лазера с эталонным и вводится на средний момент наблюдений линейным интерполированием вариаций длины волны лазера. Поправка ga, учитывающая влияние атмосферы, вычисляется по формуле: ga = К (В а - В n ) мкГал, где В n - значение нормального атмосферного давления в миллибарах; В а - средняя величина атмосферного давления во время одной серии наблюдений в миллибарах; К = 0,3 мкГал / миллибар (Резолюция № 9, МАГ, 1983 г.). Поправка за вакуум gv, компенсирующая влияние сопротивления остаточного воздуха в баллистической камере, вычисляется по формуле: gv = + В10 6 мкГал, где В остаточное давление воздуха в баллистической камере, коэффициент определяется экспериментально для каждого типа приборов. Поправка за приливные влияния Луны и Солнца gls приводит измеренное значение ускорения силы тяжести к уровню невозмущенного геопотенциала. Поправка Хонкасало gH вычисляется по формуле: gH = 0,03057 К (1 -3 sin 2 ) мГал, где К - коэффициент влияния упругости Земли; - широта места наблюдения. Поправка gr за редуцирование измеренного значения ускорения силы тяжести к центру марки гравиметрического пункта определяется с помощью высокоточных статических гравиметров с точностью 3 мкГал. Работа выполняется в соответствии с инструкцией по эксплуатации гравиметров. Поправка за движение полюса gp вычисляется по формуле: gp = - 3900 sin 2 (m 1 cos - m 2 sin ) мГал, где m 1 = х y и m 2 = ; х, у координаты полюса в секундах дуги; и широта и восточная долгота пункта. Параметры движения полюса выбираются из бюллетеня Международной службы вращения Земли. Поправка приводит результаты измерений к единому положению полюса. Поправка gf за изменение глубины грунтовых вод определяется по формуле: gf = F (h – hm) мкГал, где F – эмпирический коэффициент с приблизительными значениями 8-17 в мкГал /м, получаемый измерением ускорения силы тяжести при разных уровнях грунтовых вод; h и hm соответственно текущее и среднемноголетнее значения глубины уровня грунтовых вод от поверхности Земли. Данные об уровне грунтовых вод для скважин близкорасположенных к пункту наблюдений получают в специализированных службах. 7.8. Абсолютные измерения ускорения силы тяжести обрабатываются, используя программы на ЭВМ в режиме реального времени до получения окончательного результата. 7.9. После каждого броска эталонной массы вычисляют среднее значение ускорения силы тяжести: gm = 1 in gi , n i 1 с ср. кв. погрешностью: mgm (g gm )2 , n(n 1) i где n – число g i , принятых в обработку. 7.10. Результаты измерений в каждом броске выводятся на экран монитора, что позволяет наблюдателю следить за ходом измерений в режиме реального времени. 7.11. По окончании наблюдений ЭВМ обрабатывает данные всех серий, вычисляет среднее значение, его ошибку по внутренней сходимости результатов измерений и выводит результаты на экран монитора и на принтер. Из серий наблюдений вычисляется также среднее весовое по формуле: i к gp g i 1 i к Рк Р i 1 где Р к = m , к 1 ; ms ср. кв. ошибка значения из серии наблюдений; m s2 k - число серий (5 < k <20). Ср. кв. ошибка среднего весового определяется по формуле: i к М p (g i 1 s g p ) 2 Pк i к ( K 1) Pк i 1 7.12. Измерения выполняются, пока погрешность среднего весового значения по всем сериям наблюдений не снизится до 5 мкГал. Обработка результатов относительных измерений 7.13. Обработка результатов наблюдений, выполненных относительными методами с помощью гравиметров, подразделяется на следующие этапы: - перевод отсчетов гравиметров в миллигалы; - вычисление приращения силы тяжести на определяемом пункте относительно исходного; - оценка точности результатов измерений. 7.14. На первом этапе обработка измерений выполняется в соответствии с указаниями, приведенными в инструкциях по эксплуатации гравиметров. Поправка за приливные изменения силы тяжести вводится в результаты измерений, если продолжительность сессии превышает 2 часов. 7.15. Вычисление приращения силы тяжести на определяемом пункте относительно исходного, при выполнении гравиметрической связи по схеме А – В – В, ведут по формуле: g g r g 0r g d , где gr, gr0 – отсчеты гравиметра в мГал соответственно на определяемом и исходном пунктах; gd поправка за смещение нуль-пункта гравиметра, получаемая из соотношения, приведенного в Приложении 8. Если рейс выполнен по схеме А – В – А – В, результаты измерений обрабатываются как две самостоятельные сессии А – В – А и В – А – В. Среднее из двух значений g принимают за окончательное для разности значений ускорения силы тяжести между пунктами А и В по каждому прибору в каждой сессии. 7.16. Из результатов измерений приращения силы тяжести по n гравиметрам в k рейсах вычисляют среднее арифметическое значение gmed. и выявляют отдельные экстремальные отклонения значений ge с использованием критерия, предложенного Смирновым Н. В. Экстремальное значение ge исключают из вычислений, если g e g med . Zq , Sm где Sm (g g med . )2 - среднее квадратическое отклонение для L выборки объемом L, Zq – численное значение для доверительной вероятности 1 q 0,95 . Значения Zq выбирают из таблицы, приведенной в Приложении 9. В случае отбраковки экстремальных результатов вычисляют новые значения gmed и выполняют оценку точности результатов по формуле v mg med 2 (1) L'1 где v – уклонение измеренного значения g от среднего gmed; L' – число g, принятых в обработку после отбраковки. 7.17. При камеральной обработке выполняют дисперсионный анализ результатов многократных измерений, выполненных группой гравиметров. Обозначив через gnk приращение силы тяжести, измеренные n – м прибором в k – ой сессии, а через g00 – среднее значение по результатам всех измерений, находят среднюю квадратическую погрешность n измерения gn0 одним прибором из k сессий: n 2 2 n n0 1 n 1 , среднюю квадратическую погрешность k измерения g0k в одной сессии n приборами: n 2 n2 0к 1 к 1 , где n0 и 0k – уклонения соответственно каждого gn0 и g0k от общего среднего g00 (нулевой индекс вместо n или k означает средние значения по сессиям или по приборам). В первом случае исключены систематические и полусистематические погрешности второго рода, во втором – систематические и полусистематические погрешности первого рода. Погрешность 1 определяют следующим образом: 2 1 n к 1 1 (g nк g n 0 g 0 к g 00 ) (n 1)( к 1) (2) Полусистематическую погрешность первого рода определяют: 22 nк 12 к и второго рода 2 3 2 к 12 n Среднюю квадратическую погрешность измеренного приращения силы тяжести n приборами в k рейсах вычисляют по формуле 2 12 nк 22 n 32 к Для проверки расхождений приращения силы тяжести, полученных как среднее по n приборам и k сессиям, вычисляют величины Fn n2 к к2 n и , F n 12 12 которые сравнивают с теоретическим значением F – критерия (F – теор.), выбираемым из таблиц по аргументам (n – 1) или (k – 1) и (n – 1)(k – 1). При Fn < F – теор. и rк < F – теор. за окончательную принимают среднюю квадратическую погрешность, вычисленную по формуле (1). При Fn > F – теор. или Fk > F – теор. точность гравиметрической связи оценивают по формуле (2). Редукция результатов измерений к центрам марок При обработке результатов измерений на пунктах ОГС – 2, совмещенных с пунктами геодезической или нивелирной сетей, необходимо редуцировать измеренную разность значений ускорения силы тяжести к центрам марок. Разность значений силы тяжести g12 g1 g2 между центрами марок пунктов 1 и 2 получают по формуле g12 g '12 g1 g 2 где g΄1-2 – измеренная разность значений силы тяжести; g1 и g2 – редукции, которые вычисляют, используя разности высот между центром марки и местом наблюдения, по формуле g 0.0031 H , где H H марки Н места набл. , выраженное в см; 0,0031 – нормальное значение вертикального градиента ускорения силы тяжести, мГал/см. 8. Составление технических отчетов 8.1. По завершении камеральной обработки материалов наблюдений составляется технический отчет, в котором отражаются следующие основные вопросы: - содержание и объем работ; - физико-географическая и геофизическая характеристика района работ; - технико-экономические данные; - аппаратура и методика выполнения гравиметрических работ; - способ и результаты определения координат и высот пунктов; - результаты исследования инструментов; - обработка результатов измерений; - анализ полученных материалов и оценка их точности; - вывод и предложения; К отчету прилагаются: - паспорта пунктов; - картограмма выполнения работ; - рецензии на отчет; - протокол совещания по защите отчета; - материалы обработки измерений; каталог гравиметрических пунктов. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ПОСТРОЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЕТИ Приложение 1.1 ФРАГМЕНТ НАЦИОНАЛЬНОЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЙ СЕТИ - пункты ФГС - пункты ОГС-2 - пункты ОГС-1 - пункты ОГС-1 совмещенные с геодезическими пунктами - линии гравиметрической связи между пунктами ОГС – 1 и ФГС - линии гравиметрической связи между пунктами ОГС – 2 - пункты ОГС-2 совмещенные с геодезическими пунктами Приложение 1.2 ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУНКТОВ ОГС-1 а) сессия В А б) полигон В С Д А - А, Е – пункты ФГС - В, С, Д – пункты ОГС-1 Е Приложение 2 ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУНКТОВ ОГС-2 а) б) в) - пункты ОГС – 1 - пункты ОГС – 2 Приложение 3 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ОФОРМЛЕНИИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ - пункт ФГС - пункт-спутник ФГС - пункт-спутник ФГС совмещенный с пунктом НГС-0 - пункт ОГС-1 - пункт ОГС-1 совмещенный с пунктом НГС-1 - пункт-спутник ОГС-1 - пункт-спутник ОГС-1 совмещенный с пунктом НГС-1 - пункт ОГС-2 - пункт ОГС-2 совмещенный с пунктом НГС-2 - линии гравиметрической связи между пунктами ОГС-1 и ФГС - линии гравиметрической связи между пунктами ОГС-2 и ФГС Приложение 4 ТИПЫ ЦЕНТРОВ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ПУНКТОВ Приложение 4.1 ЦЕНТР ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА ВНЕ ПОМЕЩЕНИЯ 25 Арматурная проволока 8-10 мм Насыпной грунт: песок, галька, гравий, шлак или их смеси Бетон 20 0 10 5 0 A Слой цементного раствора толщиной 10 см B Охранная плита Для пунктов ФГС Для пунктов ОГС-1 Для пунктов ОГС-2 А = 100, В = 120 А = 80, В = 100 А = 60, В = 80 A B Размеры даны в см Приложение 4.2 ЦЕНТР ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА В ПОМЕЩЕНИИ 10 – 15 Пол 25 Арматурная проволока 8-10 мм 10 Бетон Насыпной грунт: песок, галька, гравий, шлак или их смеси Слой плотно утрамбованного песка 200 20 50 50 A Слой цементного раствора толщиной 10 см B A B Для пунктов ФГС А = 100, В = 120 Для пунктов ОГС – 1 А = 80, В = 100 Для пунктов ОГС – 2 А = 60, В = 80 Размеры даны в см Приложение 4.3 МАРКА ЦЕНТРА ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА 2798 80 20 10 r 10 80 100 30 80 10 Размеры даны в мм Приложение 4.4 ОХРАННЫЕ ПЛИТЫ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ПУНКТОВ 350 A. S. R. F. C PUNCT DE GRAVITATE ABSOLUTĂ 300 - 2001ESTE SUB PROTECŢIA STATULUI 350 A. S. R. F. C PUNCT DE GRAVITATE RELATIVĂ 300 - 2001ESTE SUB PROTECŢIA STATULUI Толщина плиты 5 мм Размеры даны в мм Приложение 5 СХЕМА УСТАНОВКИ ПЕРЕНОСНОЙ ПЛИТЫ НА ГЕОДЕЗИЧЕСКОМ ПУНКТЕ Приложение 6 ГОСУДАРСТВЕННОЕ АГЕНТСТВО ЗЕМЕЛЬНЫХ ОТНОШЕНИЙ И КАДАСТРА РЕСПУБЛИКИ МОЛДОВА ПАСПОРТ гравиметрического пункта _______________ и пунктов – спутников _______________ _______________ Рекогносцировку пунктов выполнил в _____ г. ______________ Центры построил в_____г. ________________________________ Гравиметрические наблюдения выполнены в _________ г. в _________ г. в _________ г. уравнены в _________ г в _________ г в _________ г Гравиметрический пункт (название, № марки)______________________ Номенклатура трапеции масштаба 1: 100 000_______________________ Широта __________________ долгота ____________________________ Нормальная высота ____________________________________________ 1. АДРЕС Населенный пункт_____________________________________________ Почтовый индекс __________ улица ________________ дом _________ Наименование организации _____________________________________ Руководитель организации ______________________________________ Телефон _______________ Факс ________________ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПУНКТА Здание (тип, этажность) ________________________________________ Помещение пункта (1-й этаж, подвал) ____________________________ Размеры помещения ___________________________________________ Способ отопления и вентиляции _________________________________ Влажность ___________________________________________________ Наличие электросети, напряжение ______________ Характеристика пола и его покрытия (бетонный, асфальтовый, деревянный) __________________________________________________ Удаленность: от промышленных объектов ________________________ автомобильных (железных) дорог, метро __________________________ улиц _________________________________________________________ Наличие механизмов, создающих вибрационные помехи или магнитные поля _______________________________________________ Уровень грунтовых вод и гидрогеологические условия ______________ _____________________________________________________________ По данным какой организации __________________________________ Грунт ________________________________________________________ Тип, размер центра и глубина____________________________________ Объем работ ______________________________ дата _______________ Исполнитель__________________________________________________ Высота над уровнем пола _______________________________________ Изолирован ли пол от центра ____________________________________ Контрольный нивелирный репер (место нахождения) № _____________ Рекогносцировку выполнил_____________________________________ __________________________________(должность, ф. и. о.) Пункт сдан на хранение по акту _________________________________ АБРИС ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА И КОНТРОЛЬНОГО РЕПЕРА ПЛАН ПОМЕЩЕНИЯ ПУНКТА Описание местоположения гравиметрического пункта и контрольного репера ЧЕРТЕЖИ ЦЕНТРА ПУНКТА И КОНТРОЛЬНОГО НИВЕЛИРНОГО РЕПЕРА Дополнительные сведения о центре пункта и контрольном репере (время закладки, особенности конструкции, форма, время постройки здания, в какое время помещение может оказаться занятым и т.д.) ИЗМЕНЕНИЯ ДАННЫХ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА И КОНТРОЛЬНОГО РЕПЕРА Дата изменения Источник Сущность изменения РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ НА ПУНКТЕ ______________________________________ Названия Год работ пунктов Исполнитель Тип приборов, кол-во Измеренные g mg Уравненные g mg Уравненное значение g = ___________________ относится к эпохе ___________________ Каталог издания __________г. ПУНКТ-СПУТНИК Название пункта, от которого определен пункт-спутник _____________________________________________________________ Номенклатура трапеции М 1: 100 000 _____________________________ Широта __________________ долгота ____________________________ Высота над уровнем моря _______________________________________ 1. АДРЕС Город (село)__________________________________________________ Почтовый индекс _________ улица __________ дом № ____ Наименование территории, на которой находится пункт-спутник __________________________ __________________________________ Наименование организации, которой принадлежит данная территория _____________________________________________________________ 2. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПУНКТА Удаленность от стоянки самолетов (вертолетов)____________________ Удаленность от промышленных агрегатов, механизмов _____________ Характеристика действующих помех _____________________________ Грунт ________________________________________________________ Уровень грунтовых вод и гидрогеологические условия ______________ по данным организации ________________________________________ Места электропитания__________________________________________ напряжение _____________ Установка пункта-спутника (тип центра, глубина и т.д.) _____________________________________________________________ Объем работ по закладке центра _________________________________ Исполнитель_________________________ Дата ____________________ Дополнительные сведения ______________________________________ Место установления пункта согласовано _____________________________________________________________ Должность, Ф. И. О., подпись Рекогносцировку выполнил « ___ » _______________________ г. _____________________________________________________________ Должность, Ф. И. О., подпись Пункт сдан на хранение по акту _________________________________ АБРИСЫ ПУНКТА – СПУТНИКА И КОНТРОЛЬНОГО РЕПЕРА Описание пункта-спутника и контрольного репера СХЕМЫ ЦЕНТРОВ ПУНКТА-СПУТНИКА И КОНТРОЛЬНОГО РЕПЕРА ИЗМЕНЕНИЯ В СВЕДЕНИЯХ О ПУНКТЕ-СПУТНИКЕ Дата изменения Источник Сущность изменения РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ НА ПУНКТЕ ______________________________________ Пункт, от которого определен пунктспутник Год работ, исполни тель Тип приборов, кол-во Измеренные g mg Уравненные g mg Уравненное значение g = ___________________ относится к эпохе ___________________ Каталог издания __________________________ г. РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫСОТНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА ___________________ Дата Н центра по отношению к реперу № по отношению к реперу № РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫСОТНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПУНКТА-СПУТНИКА________________________ Дата Н центра по отношению к реперу № по отношению к реперу № РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫСОТНЫХ ПРИВЯЗОК ПУНКТА – СПУТНИКА______________ Дата Н грав. центра по отношению к реперу № по отношению к реперу № СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЕ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА _____________________________________________ ПУНКТОВ-СПУТНИКОВ И НИВЕЛИРНЫХ РЕПЕРОВ В РАЙОНЕ _____________________________________ __________________________________?___ КОНТРОЛЬ И ПРИЕМКА РЕЗУЛЬТАТОВ РЕКОГНОСЦИРОВКИ И ЗАКЛАДКИ ЦЕНТРОВ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО ПУНКТА И ПУНКТОВ-СПУТНИКОВ Качество закладки центров и нивелирных реперов проверил ______________________________________________________ (должность, Ф. И. О., подпись, дата) Директор ________________________ Главный инженер _________________ ЖУРНАЛ ОБСЛЕДОВАНИЯ НИВЕЛИРНЫХ РЕПЕРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ПУНКТОВ И ПУНКТОВ-СПУТНИКОВ Названия пункта и пункта-спутника, которые привязываются к данному реперу _______________________________________________ _____________________________________________________________ Тип нивелирного пункта_______________________________________ Репер № ________ , класс ________ , нормальная высота_____________ Сведения о состоянии нивелирного пункта________________________ _____________________________________________________________ Абрис нивелирного пункта Схема нивелирной связи с основным пунктом пунктом-спутником Длина хода Длина хода Обследование и рекогносцировка нивелирных знаков выполнена « » ___________________ г. Исполнитель ____________________________________________ (должность, Ф. И. О.) Приложение 7 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАДИЕНТОВ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ Высокоточные гравиметрические определения проводят на бетонных постаментах, которые вместе со стенами, перекрытиями и другими массивными предметами, расположенными вблизи места наблюдений, создают неоднородность гравитационного поля. Для сопоставления результатов, полученных различными приборами, выполняют их редуцирование к центру марки, закрепленной в постаменте. Определение разницы ускорения силы тяжести между маркой на постаменте и точкой прибора, к которой относится гравиметрические измерения, выполняются помощью высокоточных статических гравиметров имеющие следующие технические характеристики: - чувствительность - не ниже 3 мкГал; - диапазон измерений - 5 -15 мкГал; - цена деления шкалы 2 мкГалоборот. - цена деления шкалы должна иметь минимальную зависимость от температуры; - время наблюдений не более 3 минут; - смещение нуль - пункта гравиметра должно быть не более 50 мкГалсутки; - относительная ошибка определения цены деления шкалы должна быть не более 210 4 ; - ср. кв. погрешность измерений разности ускорения силы тяжести должна быть не более 3 мкГал; - область рабочих температур 0- + 40С; - инструмент должен функционировать при относительной влажности до 90 %; - масса прибора 4 кг. Перед выполнением работ гравиметры должны быть исследованы и определены цены деления их шкал в соответствии с инструкциями по технической эксплуатации прибора. Измерения градиентов с гравиметрами выполняются в соответствии с вышеуказанной инструкцией и инструкцией по эксплуатации гравиметра. Для выполнения измерений гравиметр устанавливается на жесткий штатив, позволяющий изменять высоту прибора. Вертикальный градиент определяется из измерений приращений ускорения силы тяжести вдоль вертикали над точкой приведения до высоты 1 м, через интервал 25 см. Для получения пространственной модели гравитационного поля вблизи постамента поступают следующим образом. В плоскости марки на верхней грани постамента намечают точки, на которых будут выполняться измерения ускорения силы тяжести по вертикали. Для пунктов ФГС достаточно 5 точек: одна над маркой и 4 по углам постамента. Для пунктов ОГС-1 достаточно одна точка установленная над маркой постамента. Необходимая точность достигается повторением измерений. Например, если погрешность единичного измерения разности ускорения силы тяжести в 10000 мкГал, для высокоточных гравиметров составляет 15 мкГал, то для достижения проектной точности m = 3 мкГал в соответствии с отношением m = 15/ 25 необходимо выполнить 25 измерений. Обработку материалов измерений выполняют в соответствии с настоящей инструкцией. В результате измерений определяется пространственная сеть точек с известными значениями ускорения силы тяжести, которая позволяет вычислить разности ускорения силы тяжести по любому направлению от марки до эффективной точки применяемой аппаратуры. Измерение градиентов ускорения силы тяжести выполняются одновременно с измерением ускорения силы тяжести на пунктах ФГС и ОГС-1. При повторных определениях на гравиметрических пунктах выполняется только измерение вертикального градиента над маркой на трех уровнях: 0, 50 и 100 см. Приложение 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ НУЛЬ-ПУНКТА ГРАВИМЕТРА Смещение нуль – пункта гравиметра не должно быть более 2 мГал в сутки и вычисляется по формуле g T , где g – изменение показания гравиметра (в мГал) на одном и том же пункте за интервал времени Т. Смещение нуль – пункта гравиметра может быть вычислено с использованием материалов лабораторных и полевых исследований или полевых работ: - наблюдение в лабораторных условиях продолжительностью несколько суток; - определение средней квадратической погрешности единичного измерения ускорения силы тяжести; - эталонирование гравиметра; - выполнение контрольной сессии; - полевых наблюдений. Определение смещения нуль – пункта гравиметра выполняют практически при всех лабораторных исследованиях и полевых работах. На пример, за интервал времени T 12,6 8,3 4,3 часа показание гравиметра изменилось на g 22,21 (22,05) 0,16 мГал. В этом случае смещение нуль – пункта гравиметра равно: r 0,16 0,037 мГал/час. 4,3 Приложение 9 ЗНАЧЕНИЯ КРИТЕРИЯ СМИРНОВА g Э g ср Значения Zg, удовлетворяющие уравнению n где S m 1 (g i g ср ) 2 распределения n N 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 i 1 0,2% 1,414 1,731 1,990 2,203 2,377 2,521 2,643 2,747 2,837 2,915 2,984 3,046 3,102 3,152 3,198 3,240 3,278 3,314 3,347 3,378 3,407 3,434 3,458 3,483 3,506 3,528 3,548 3,567 3,586 3,603 3,620 3,636 3,652 3,667 3,681 2,695 3,708 3,720 0,5% 1,414 1,730 1,982 2,183 2,344 2,476 2,586 2,680 2,760 2,830 2,892 2,947 2,997 3,042 3,083 3,120 3,155 3,187 3,217 3,245 3,271 3,295 3,318 3,340 3,360 3,380 3,399 3,416 3,433 3,449 3,465 3,480 3,494 3,507 3,521 3,533 3,545 3,557 1% 1,414 1,728 1,972 2,161 2,310 2,431 2,532 2,616 2,689 2,753 2,809 2,859 2,905 2,946 2,983 3,017 3,049 3,079 3,106 3,132 3,156 3,179 3,200 3,220 3,239 3,258 3,275 3,291 3,307 3,322 3,337 3,351 3,364 3,377 3,389 3,401 3,413 3,424 rB 2% 1,414 1,723 1,955 2,130 2,265 2,374 2,464 2,540 2,606 2,663 2,713 2,759 2,800 2,837 2,871 2,903 2,932 2,959 2,984 3,008 3,030 3,051 3,071 3,089 3,107 3,124 3,140 3,156 3,171 3,185 3,199 3,212 3,244 3,236 3,248 3,259 3,270 3,281 Sm Z g 2q g Э g ср Sm 5% 1,414 1,710 1,917 2,967 2,182 2,273 2,349 2,414 2,470 2,519 2,563 2,602 2,638 2,670 2,701 2,728 2,754 2,779 2,801 2,823 2,843 2,862 2,880 2,897 2,913 2,929 2,944 2,958 2,972 2,985 2,998 3,010 3,022 3,033 3,044 3,055 3,065 3,075 10% 1,412 1,689 1,869 1,996 2,093 2,172 2,238 2,294 2,343 2,387 2,426 2,461 2,494 2,523 2,551 2,577 2,601 2,623 2,644 2,664 2,683 2,701 2,718 2,734 2,749 2,764 2,778 2,792 2,805 2,818 2,830 2,842 2,853 2,864 2,874 2,885 2,894 2,904 20% 1,406 1,645 1,791 1,894 1,974 2,041 2,097 2,146 2,190 2,220 2,264 2,297 2,327 2,354 2,380 2,404 2,426 2,447 2,467 2,486 2,504 2,521 2,537 2,553 2,568 2,582 2,596 2,609 2,622 2,634 2,646 2,657 2,668 2,679 2,689 2,699 2,709 2,718 Приложение 10 ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ УРАВНЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ НА ПУНКТАХ ОГС-2 С УЧЕТОМ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИСХОДНЫХ ПУНКТОВ При уравнивании результатов измерений на пунктах ОГС-2 значения силы тяжести на исходных пунктах принимают твердыми. Оценивая точность уравненных значений силы тяжести, необходимо учесть погрешности исходных пунктов. Для этой цели используют: - обратную матрицу Q11 системы нормальных уравнений, полученную при совместном уравнивании сети пунктов ОГС –1 и ФГС; - обратную матрицу Q2 системы нормальных уравнений, полученную при уравнивании результатов измерений на пунктах ОГС – 2 путем «вставки»; - корреляционную матрицу Q22 = Q2 + Q202, позволяющую оценить точность пунктов ОГС – 2 с учетом погрешностей исходных пунктов; первое слагаемое Q2 характеризует точность пунктов ОГС – 2 относительно исходных пунктов, а второе Q202 учитывает погрешности исходных пунктов; - матрицу Q21, необходимую для вычисления ср. кв. погрешностей уравненных значений разностей силы тяжести g между пунктами ОГС – 2 и жесткими пунктами; - ошибку единицы веса 1, полученную при совместном уравнивании сети пунктов ОГС – 1 и ФГС (1 = 0.03 мГал); - ошибку единицы веса 2, полученную при уравнивании результатов измерений на пунктах ОГС –2 методом “вставки”. Для получения матрицы Q202 используют матрицу (А’2Р2А21), представляющую собой ту часть системы нормальных уравнений, которая была опущена при уравнивании измерений на пунктах ОГС – 2 из – за того, что исходные пункты приняты твердыми: Q202 Q2 ( A' 2 P2 A21 )Q11 ( A' 21 P2 A2 )Q2 Матрицу Q21 получают в ходе вычисления матрицы Q202 Q21 Q2 ( A' 2 P2 A21 )Q11 . Чтобы оценить точность пункта А необходимо выбрать элементы строки А и столбца А из матриц Q2 и Q202. Их обозначают соответственно и q АА . Ср. кв. погрешность уравненного значения силы тяжести для пункта А определяют по формуле: ~ q АА ~ 2q m g А 22 q АА 1 АА Ср. кв. погрешности уравненных g вычисляют по формулам: - для g между пунктами ОГС – 2 А и В ~ ~ 2q mg АB 22 q АB 1 АB , - для g между пунктами ОГС – 2 А и твердым пунктом О ~ 2 (q q 2q* ) , mg АO 22 q АA 1 OO AO AA В этих формулах: ~ q~AB q~AA q~BB 2q~AB , q AB q AA q BB 2q AB , ~ ,q ~ q BB AB - элементы матрицы Q2, q BB , q AB - элементы матрицы Q202, qOO - элементы матрицы Q11, q *AO - элементы матрицы Q21.
