2 НАЗЕМНАЯ ГРАВИМЕТРОВАЯ СЪЕМКА
Аппаратура
§ 50. Гравиметр представляет собой высокоточный, весьма чувствительный прибор, нуждающийся в самом бережном обращении.
Гравиметры, не находящиеся на полевых работах, должны храниться отнивелированными и в сухом месте. Необходимо систематически следить за состоянием гравиметров, предохранять их от влаги и своевременно проводить профилактический осмотр.
Основным условием правильности эксплуатации гравиметров является соблюдение температурного режима во время работы в рейсе и в промежутке между рейсами. Гравиметр должен быть защищен от воздействия прямых солнечных лучей. В нерабочее время (между рейсами) гравиметр должен находиться при температуре возможно более близкой к температуре воздуха во время наблюдения.
Для уменьшения нелинейности смещения нульпункта, рекомендуется хранить гравиметры между рейсами в таком положении, чтобы маятник не лежал на ограничителе.
Особое внимание должно быть уделено амортизации гравиметров при их транспортировке. За перевозкой гравиметров и их переноской должен следить оператор.
В полевых условиях разрешается проводить только те регулировки и устранения неисправностей, которые не связаны со вскрытием прибора.
Не менее одного раза в месяц проводится профилактика аппаратуры.
§ 51. Перед началом полевых работ должно проводиться:
1) эталонирование приборов;
2) определение среднеквадратической погрешности единичного измерения гравиметром;
3) предварительное определение промежутка времени, гарантирующего возможность линейного учета смещения нульпункта гравиметра в пределах требуемой точности (см. § 59), либо определение методики учета криволинейности нульпункта, также с требуемой точностью.
Перечисленные операции должны выполняться в условиях, по возможности близких к условиям проведения полевых работ в отношении режима транспортировки гравиметров и внешней температуры.
§ 52. Эталонирование гравиметров проводится на специальных эталонных полигонах, аттестованных в установленном порядке или методом наклона (см. приложения 11 — 13). Эталонирование состоит из определения цены деления шкалы отсчетного устройства, ее нелинейности и зависимости от температуры.
§ 53. При эталонировании гравиметров на полигонах смещение нульпункта определяется по повторным наблюдениям в рейсах, продолжительность которых обеспечивает линейность смещения нульпункта.
Измерения производятся не менее, чем в шести рейсах с общим числом приращений ускорения силы тяжести не менее 50. При этом два рейса проводят на начальных, два — на средних и два — на последних оборотах отсчетного устройства. Измерения для определения постоянной гравиметра, как правило, производятся так, чтобы не менее одной четверти всех измерений разностей ускорения силы тяжести приходилось на максимальную разность ускорения силы тяжести в районе работ.
В каждом звене из n измерений определяется n —2 приращения ускорения силы тяжести.
Нелинейность шкалы отсчетного устройства гравиметра определяется по двум пунктам с перестройкой диапазона измерения, либо по трем и более пунктам (см. приложение 12).
При определении зависимости цены деления оборота микрометра от температуры, последняя измеряется с точностью ±0.3°С. Диапазон изменения температуры должен быть не менее 10°.
Для эталонирования широкодиапазонных гравиметров рекомендуется использовать Баксанский полигон (г. Нальчик, Кабардино-Балкарская АССР).
§ 54. Эталонирование гравиметров методом наклона выполняется как в лабораторных, так и в полевых условиях на специальных установках.
В диапазоне эталонирования до 100 мГал должна обеспечиваться точность измерения угла наклона внутреннего корпуса содержащего чувствительную систему, в две секунды дуги (см. приложение 13).
Недопустимо, чтобы при эталонировании на экзаменаторе закреплялся только наружный теплозащитный корпус гравиметра.
Наклон гравиметров с нулевым способом отсчета можно осуществлять в любой плоскости. Необходимо лишь выполнять условие сохранения устойчивости показаний прибора при наклонах.
Определение нелинейности шкалы проводится аналогично эталонированию на полигонах по трем и более пунктам.
§ 55. Цена деления должна определяться с относительной среднеквадратической погрешностью, указанной в табл. 3.
Таблица 3
Диапазон измерений разности ускорения силы тяжести м Гал
|
Допускаемая относительная
погрешность определения цены, деления гравиметра 10-4
|
Класс А
|
Класс В
|
Класс С
|
От 80 до 100
|
1.7
|
2,6
|
5,0
|
Св 100 150
|
1,4
|
2,2
|
4,0
|
150 250
|
1,2
|
1,9
|
3,1
|
250 400
|
1,1
|
1,6
|
2,5
|
400 590
|
1,0
|
1,5
|
2,3
|
500 1000
|
0,9
|
1,4
|
2,0
|
1000 2000
|
0,9
|
1,3
|
1,7
|
2000
|
0,8
|
1,2
|
1,6
|
§ 56. Контроль за ценой деления в процессе полевых работ проводится систематически на специально закрепленных пунктах с максимально возможной разностью или методом наклона. Эталонирование гравиметров в течение полевого сезона проводится при наличии данных об изменении цены деления, например после ремонта гравиметра.
§ 57. По окончании полевых работ эталонирование выполняется повторно.
§ 58. Среднеквадратическая погрешность единичного измерения гравиметром (точность гравиметра) определяется по результатам наблюдений на полигонах или специально закрепленных пунктах. Если одновременно определяются ид и цена деления гравиметра, то , определяется по формуле
(1)
где Δ—отклонение наблюденных значений разности силы тяжести от эталонного значения; n — число единичных определений разности силы тяжести; k — число пунктов полигона; — средняя погрешность определения пунктов полигона.
Если цена деления гравиметров известна, то в формуле (1) коэффициент принимается равным единице.
Определение погрешности гравиметра выполняется в условиях по возможности близких к условиям проведения полевых работ.
§ 59. Промежуток времени, в течение которого нульпункт гравиметра изменяется линейно, определяется как по результатам эталонирования на полигоне, так и при помощи специальных наблюдений.
§ 60. Все данные определения цены деления, нелинейности шкалы и сведения о проведенном ремонте заносятся в специальный журнал, который предъявляется комиссии по приемке полевого материала.
Методика наблюдений.
§ 61. Полевые наблюдения гравиметрами проводятся рейсами. Рейсом называется совокупность последовательных наблюдений на опорных и рядовых пунктах одним или группой гравиметров, объединенных непрерывным нульпунктом (в том числе ломаным), полученным по результатам измерений на опорных пунктах. Часть рейса между двумя последовательными наблюдениями на опорных пунктах называется звеном.
Основным типом рейса является однодневный. При работе в труднопроходимых районах допускается увеличивать продолжительность рейса (с применением гравиметров со стабильным смещением нульпункта, обеспечивающим требуемую точность наблюдения).
§ 62. При наблюдениях в полевых рейсах должны выполняться следующие правила:
1) за два часа до начала рейса следует удерживать рычаг упругой системы в исходном положении, перед началом рейса регулируются продольный и поперечный уровни гравиметра, после окончания рейса устанавливается рабочий диапазон для следующего рейса;
2) гравиметр должен быть введен в рабочий режим;
3) отсчеты по гравиметру следует брать через одинаковые на всех пунктах интервалы времени после установки гравиметра;
4) на каждом пункте берутся и записываются три отсчета с точностью до 0,1 наименьшего деления шкалы, расхождение между отсчетами не должно превышать величины наименьшего деления шкалы, в противном случае наблюдения повторяются;
5) один-два раза в течение рейса выполняется проверка уровней.
§ 63. В течение всего полевого сезона систематически строится график изменения нульпункта.
§ 64. Независимыми являются наблюдения, выполненные в независимых рейсах (звеньях), т. е. не связанные общим учетом изменения нульпункта.
Полевая опорная сеть
§ 65. При выполнении полевой гравиметрической съемки создается сеть опорных пунктов.
Полевая опорная сеть — это сеть гравиметрических пунктов повышенной точности, служащая для учета смещения нульпункта в рядовых рейсах и для приведения съемки к единому уровню.
Полевая опорная сеть привязывается к государственной гравиметрической сети I, II и III классов
§ 66. Государственная гравиметрическая сеть III класса создается специализированными гравиметрическими подразделениями.
Пункты государственной гравиметрической сети III класса при съемках масштаба 1 : 50 000 и 1 : 25 000 используются в качестве центрального пункта опорной сети или являются одним из пунктов каркасной опорной сети.
§ 67. Проведение съемки в условном уровне может быть допущено для отдельных профилей длиной менее 20 км и для площадных съемок масштаба 1 :25 000 и крупнее площадью менее 70 кв. км без перспектив их наращивания.
При проведении профильных съемок значения силы тяжести на отдельных профилях выражаются в единой системе относительно общего уровня.
В случае последующего наращивания площадей или увеличения длины профилей, выполненных в условном уровне с превышением вышеуказанных пределов, привязка к государственному уровню является обязательной.
§ 68. Полевая опорная сеть привязывается к государственной гравиметрической сети, как свободная система, в случае, если точность полевой опорной сети выше точности государственной гравиметрической сети.
В случаях, когда точность определения значения силы тяжести в пунктах государственной гравиметрической сети выше точности определения значений силы тяжести в пунктах полевой опорной сети, должно проводиться уравнивание опорной сети, как несвободной.
§ 69. Полевая опорная сеть увязывается с полевой опорной сетью соседних съемок в двух случаях:
1) съемка в соседнем районе проводилась с применением аналогичной аппаратуры, по аналогичной методике и с привязкой к государственным гравиметрическим пунктам 1, II и III классов; в этом случае проводят измерения на нескольких опорных пунктах (не менее 3—5), расположенных по возможности равномерно вдоль границы съемок;
2) съемка проводилась со значительным перерывом (10 лет и более) устаревшей и менее точной аппаратурой и с привязкой к различным исходным гравиметрическим или маятниковым пунктам; в этом случае проводятся измерения на сохранившихся опорных пунктах и снимается полоса перекрытия шириной 3—5 см в масштабе отчетной карты.
При расхождениях больших, чем точность ранее выполненной съемки, следует проанализировать материалы и результаты съемок, выявить причину расхождения и установить возможность увязки соседней съемки с проведенной в настоящее время
§ 70. Опорные пункты должны легко и надежно опознаваться на местности, иметь удобные подъезды и подлеты. По возможности их следует совмещать со знаками триангуляции, реперами государственного нивелирования или с другими долговременными предметами.
§ 71. Точность определения силы тяжести на опорных пунктах должна быть в 1,5— 2 раза выше, чем на рядовых.
Повышение точности наблюдений на опорных пунктах достигается:
1) применением более точных гравиметров;
2) многократными измерениями группой гравиметров:
3) сокращением длительности звеньев рейса;
4) транспортировкой гравиметров в наиболее благоприятных условиях.
§ 72. Основной методикой наблюдений на опорной сети следует считать методику однократных наблюдений по схеме 1 — 2 — 3— ...—1. Количество пунктов, включаемых в рейс (звено), определяется продолжительностью рейса (звена).
§ 73. Продолжительность рейса (звена) при съемке опорной сети должна обеспечивать требуемую точность измерения в предположении линейного изменения нульпункта гравиметра.
§ 74. Каждый опорный пункт наблюдается в двух рейсах (звеньях). Допускается наблюдение в одном рейсе группой, состоящей не менее чем из трех гравиметров, обеспечивающих требуемую точность. Для контроля проводятся независимые повторные измерения в объеме 15 — 40 процентов. Если контрольных измерений менее 50, то погрешность единичного измерения вычисляется по формуле
где — погрешность, вычисляемая с помощью формулы (по всей совокупности измерений на контрольных пунктах; Z — коэффициент, взятый из таблицы для значений (N — n).
N-n
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
15
|
20
|
25
|
30
|
40
|
Z
|
2.43
|
2.09
|
1.92
|
1.80
|
1.71
|
1.64
|
1.46
|
1.37
|
1.32
|
1.28
|
1.23
|
§ 75. Сеть опорных пунктов создается как в самом начале полевых работ, так и в процессе съемки. В последнем случае перед началом работ необходимо создание каркасной опорной сети.
Наблюдения на пунктах опорной сети выполняются по центральной, двухступенчатой, полигональной системам, а также по методике узловых пунктов.
§ 76. Центральной называется такая система измерений, при которой каждый опорный пункт имеет непосредственную связь с пунктом, принятым за центральный. Считается, что опорный пункт имеет непосредственную связь с центральным независимо от количества пунктов в рейсе (звене) и последовательности их обхода.
Приращение силы тяжести между опорным и центральным пунктами определяется как среднее арифметическое из наблюденных приращений при равноточных измерениях. Если измерения неравноточны, то осреднение выполняется с учетом весов. Центральный опорный пункт привязывается к опорным сетям I или II классов.
В качестве центрального опорного пункта можно принимать пункты государственной гравиметрической сети III класса.
Оценка точности опорных сетей, созданных по центральной системе, выполняется по формуле
(2)
где — среднеквадратическая погрешность единичного измерения; — среднее количество наблюдений на одном опорном пункте; N — общее число измерений; n — число пунктов.
Значение вычисляется по формуле
(3)
где — отклонение измеренного значения от среднего.
При оценке точности опорной сети в число опорных пунктов (n) не входит центральный пункт.
Если значение , вычисленное по формуле (2), превышает проектное, в методику измерений вносятся соответствующие изменения (§ 71).
Центральная система может быть и полигональной, если помимо независимых связей с центральным пунктом, опорные пункты имеют также независимые связи между собой.
§ 77. Двухступенчатая система состоит из каркасной и заполняющей опорных сетей.
Каркасные опорные сети создаются по центральной системе
Заполняющие опорные сети определяются рейсами, которые начинаются и заканчиваются на пунктах каркасной опорной сети.
Оценка точности опорных сетей, созданных по двухступенчатой системе, производится по формуле
(4)
где — число каркасных и заполняющих опорных пунктов; - среднеквадратические погрешности определения силы тяжести соответственно на каркасных и заполняющих опорных пунктах, вычисленные по формуле (2).
§ 78. Методика узловых пунктов эквивалентна двухступенчатой системе. Особенность этой методики состоит в том, что заполняющая опорная сеть создается в процессе измерения на рядовой сети. Рядовые рейсы начинаются и заканчиваются на пунктах каркасной опорной сети. Узловые пункты представляют собой пересечение двух и более рядовых рейсов, опирающихся на различные опорные пункты; они используются как опорные пункты. Сеть узловых опорных пунктов уравнивается по материалам рядовых рейсов; при необходимости на них производятся дополнительные измерения. На втором этапе рядовые рейсы переобрабатываются с учетом значений силы тяжести в узловых пунктах.
При проведении съемки по методике узловых пунктов продолжительность рейса (звена) должна обеспечить линейное смещение нульпункта гравиметров с требуемой точностью.
§ 79. Полигональной называется такая система измерений, при которой опорная сеть образуется из совокупности полигонов со сторонами, каждая из которых определена в независимых рейсах (звеньях) по схеме: 1—2—1. Предпочтительными являются полигоны с малым числом сторон. Опорная сеть по системе полигонов образуется при невозможности ее создания по центральной или двухступенчатой системам и обосновывается проектом.
Полигоны опорных сетей уравниваются по методу наименьших квадратов одним из существующих способов.
Погрешность определения силы тяжести на опорных пунктах полигональной системы вычисляется по формуле
(5)
где М — средняя удаленность опорных пунктов от ближайших исходных пунктов, выраженная в числе приращений; m — среднее число наблюдений между двумя смежными пунктами.
Значение вычисляется по формуле
(6)
где S — число сторон образующих все полигоны опорной сети/
§ 80. Предварительная оценка качества полигонов, образующих опорную сеть при центральной и полигональной системах наблюдений проводится по их невязкам.
Допустимая невязка в полигоне определяется по формуле
(7)
где — среднеквадратическая погрешность определения единичного приращения ; К—число сторон в полигоне.
Если смежные полигоны имеют невязки одного знака, то рассматривается также включающий их общий полигон.
§ 81. Густота опорной сети определяется, исходя из необходимости обеспечения линейной интерполяции нульпункта гравиметров в рядовых рейсах между двумя соседними опорными пунктами.
§ 82. Количество независимых наблюдений N на пунктах опорной сети определяется в зависимости от точности аппаратуры [среднеквадратической погрешности единичного измерения . вычисленной по формуле (1)] и проектной точности определения наблюденных значений силы тяжести на опорных пунктах :
(8)
Если невозможно оценить на эталонировочном полигоне или специально закрепленных пунктах в условиях, близких к полевым, допускается использовать значения среднеквадратической погрешности единичного измерения гравиметров, полученные по результатам полевых измерений.
§ 83. Если число наблюдений на пункте больше трех и одно из наблюдений отличается от среднего из остальных на величину, превышающую , то это наблюдение бракуется.
Если число наблюдений на пункте равно двум (трем) и максимальное расхождение превышает , то выполняются два (одно) дополнительных наблюдения и отбраковку осуществляют в соответствии с вышеуказанным требованием.
Измерения группой равноточных гравиметров можно рассматривать как одно измерение, но с весом пропорциональным количеству гравиметров в группе.
Если вся съемка выполнена группой равноточных гравиметров с постоянным числом гравиметров в группе, то среднему значению можно придавать вес, равный I, и тогда в формуле (8) будет иметь смысл погрешности единичного измерения группой гравиметров.
Число забракованных наблюдений не должно превышать 2% от общего количества наблюдений.
Рядовая сеть
§ 84. Основной формой сети пунктов наблюдений при площадной съемке является квадратная. Отклонение от квадратной сети определяется геологическим строением участка и характером поля. Отношение расстояний между профилями и пунктами по профилю не должно превышать 5:1. Критерием правильного соотношения между этими расстояниями является близость значений погрешности интерполяции по обоим направлениям.
§ 85. Наблюдения в рядовых рейсах должны проводиться, как правило, по однократной методике.
Учет смещения нульпункта проводится по каждому звену рейса. Смещение нульпункта определяется по сопоставлению разности, значений силы тяжести между опорными пунктами, полученной по наблюдениям в рядовом рейсе, с разностью твердых значений силы тяжести.
При наблюдениях могут быть применены один, два и более гравиметров в зависимости от точности съемки.
§ 86. Методика наблюдений с повторением является менее производительной и поэтому должна применяться в исключительных случаях, обоснованных проектом работ.
В случае применения методики с повторениями, структура рейса должна обеспечивать надежное выявление характера смещения нульпункта с требуемой точностью.
§ 87. При проведении съемок в труднодоступных районах наблюдения должны проводиться тремя гравиметрами одновременно. Это исключает необходимость повторения рейса в случае обнаружения брака в наблюдениях одним из гравиметров.
§ 88. Для оценки качества съемки в процессе полевых работ проводятся независимые контрольные наблюдения: в каждый последующий рейс включается один или несколько контрольных пунктов из предыдущих рейсов или выполняются специальные контрольные рейсы, секущие профили рядовой сети.
Контроль съемки считается представительным, если он выполнен в достаточном объеме и все звенья рейсов проконтролированы (при измерениях одним гравиметром).
Количество независимых наблюдений, выполняемых для контроля качества работ, устанавливается техническим проектом в соответствии с требованиями настоящей инструкции по данному виду съемки. Контрольные наблюдения проводятся в объеме 5—10%. Общее число контрольных наблюдении не должно быть меньше 50.
При наблюдениях на пунктах двумя и более гравиметрами одновременно, количество контрольных измерений устанавливается от 3 (при съемках с большим количеством пунктов) до 5% (при съемках с меньшим количеством пунктов), но число их должно быть не менее 50.
Методика наблюдений в специальных контрольных рейсах должна быть такой же, как и в рядовых рейсах.
§ 89. Основным критерием оценки качества наблюдений гравиметром служит среднеквадратическая погрешность единичного наблюдения, вычисляемая на основе сходимости контрольных наблюдений с первичными по формуле (3).
§ 90. Среднеквадратическая погрешность определения наблюденных значений силы тяжести на пункте вычисляется по формуле
(9)
где — среднеквадратическая погрешность определения силы тяжести рядовых пунктов, вычисленная но формуле (3). Для съёмки масштабов 1: 100 000 и мельче в значения входит также погрешность привязки полевой опорной сети к государственным гравиметрическим пунктам I, II и III классов.
§ 91. Измерения считаются доброкачественными в том случае, когда cсреднеквадратическая погрешность, вычисляемая по формуле (3), не превышает установленную проектом.
Рейс или его звено признается доброкачественным, если уклонение первого и контрольного измерений от их среднего не превышает утроенную величину ошибки, предусмотренной проектом, в противном случае контролируются измерения на предыдущей н последующей точках звена.
Рейс или его звено также признаются доброкачественными, если разность между измеренным н твердым значениями на промежуточной опорной точке, которая не использовалась для учета смещения нульпункта, не превышает удвоенной величины среднеквадратической погрешности наблюденного значения, предусмотренной проектом.
§ 92. Звено бракуется, если повторным контролем подтверждено недопустимое расхождение наблюденных значений на трех и более пунктах этого звена, а также во всех случаях нарушения нормального режима работы гравиметра.
Число отдельно забракованных наблюдений не должно превышать 2% от общего количества наблюдений.
Обработка результатов гравиметровых наблюдений и оценка точности
§ 93. Обработка результатов гравиметровых наблюдений разделяется на два этапа: текущую и камеральную.
Текущая обработка должна обеспечивать непрерывный контроль качества и получение предварительных результатов съемки. Она включает: обработку наблюдений, выполняемых в опорных и рядовых рейсах; уравнивание опорных сетей; вычисление наблюденных значений силы тяжести; учет нормального поля; введение поправок за высоту и притяжение промежуточного слоя; вычисление аномалий силы тяжести.
Обработка выполняется в процессе полевых работ систематически –«в две руки» с последующей сверкой.
При машинной обработке первичных материалов осуществляется контроль, обеспечивающий исключение ошибок.
Вычисления ведутся по формам, приведенным в приложениях 6, 7 и в соответствии с руководствами и наставлениями по работе с различными типами приборов.
В полевой период составляется предварительная карта аномалий силы тяжести в редукции Буге. При съемке масштабов 1 : 100 000 и мельче введение поправок за влияние рельефа в значения предварительной карты является не обязательным, а при проведении съемок масштабов 1:50 000 и крупнее на участках сложного рельефа введение поправок за влияние рельефа обязательно.
Камеральная обработка материалов выполняется после завершения полевых работ в камеральный период. Она включает: вычисление поправок за влияние рельефа местности; уточнение плотности промежуточного слоя; вычисление аномалий силы тяжести с различной плотностью промежуточного слоя; составление каталога опорных и рядовых пунктов; построение окончательных карт и графиков аномалий силы тяжести в различных редукциях, выполнение различных преобразований (трансформаций) и других расчетов; проведение геологической интерпретации; составление и защиту отчета.
§ 94. Нормальное значение силы тяжести учитывается по формуле
(10)
где — широта точки определения силы тяжести.
§ 95. При вычислении поправки за влияние промежуточного слоя в качестве поверхности относимости принимается уровень моря. При решении некоторых задач за поверхность относимости может быть принята другая горизонтальная плоскость, например, проходящая через низшую (высшую) точку рельефа.
§ 96. Поправки за влияние рельефа местности вводятся в наблюденные значения силы тяжести на тех пунктах, где они превосходят 0,5 величины проектной среднеквадратической погрешности определения аномалий силы тяжести.
Погрешность аномального значения силы тяжести в этих пунктах не должна превышать половины сечения отчетной карты
§ 97. Вычисление поправок за влияние рельефа проводится по топографическим картам или аэрофотоснимкам в масштабах, удовлетворяющих требуемой точности.
Учет влияния рельефа ближней зоны (до 100—300 м) проводится по крупномасштабным картам (1:5 000—1: 10 000) или аэрофотоснимкам; при их отсутствии должны применяться инструментальные методы (нивелирование вокруг пунктов, наблюдений, применение специальных приборов — поправкомеров и т. п.). Для равнинных районов при определении поправок за влияние рельефа используются аэрофотоснимки масштаба, соответствующего масштабу съемки.
Для горных районов определение поправок за влияние рельефа в ближней и средней зонах производится по аэрофотоснимкам масштаба не мельче 1 : 40 000, либо по топографическим картам масштаба, не менее чем в 4 раза крупнее масштаба отчетной карты.
Среднеквадратическая погрешность опознавания местоположения пункта наблюдения на снимке не должна превышать 0,3 мм.
§ 98. При вычислении поправки за влияние рельефа местности используется плотность пород, принятая при вычислении аномалии Буге, или при наличии данных, плотность пород, слагающих рельеф.
§ 99. Вычисление поправок за влияние рельефа местности средних и дальних зон целесообразно выполнять на ЭВМ.
При спокойном рельефе местности и относительно редких профилях наблюдений с большой густотой пунктов эффективным является сочетание прямых методов вычисления поправок с интерполяционными методами.
В качестве прямых методов могут быть рекомендованы методы, основанные на лучевой разбивке учитываемой области. При соответствующих условиях допустимо использование методов учета, основанных на двухмерном представлении местности.
Интерполяционные методы могут применяться для нахождения поправок как за влияние дальных зон, так и за влияние всей учитываемой области. Если поправки мало зависят от высоты пунктов наблюдений, то используются линейное и параболическое интерполирование. При значительной зависимости поправок от высоты, что обычно имеет место в горных областях, следует применять еще двойное интерполирование.
§ 100. Для съемок масштабов 1 : 50 000 и мельче радиус учитываемой области при вычислении поправок за влияние рельефа принимается равным 200 км.
§ 101 Для съемок масштабов 1 :25 000 и крупнее в равнинных районах радиус следует брать таким, при котором влияние неучтенных масс рельефа в 2 раза меньше проектной среднеквадратической погрешности определения аномалий силы тяжести.
В горных местностях в зависимости от конкретных условий и вида решаемых задач радиус учитываемой области выбирается таким, при котором влияние оставшихся масс рельефа изменяется линейно или закономерно и благодаря этому может быть исключено вместе с региональным фоном.
§ 102. Для характеристики точности нахождения поправок за влияние рельефа местности вычисляется среднеквадратическая погрешность. Погрешность определяется по результатам повторных вычислений поправок при различном расположении узлов, в которых определяются высоты, или же другими равноценными по точности методами.
Оценка точности определения поправки, полученной интерполированием, проводится путем сопоставления с результатами прямых методов.
Число повторных вычислений должно составлять 5—10% от общего числа пунктов, в которые вводятся поправки. Повторные пункты вычислений должны быть равномерно расположены по всему участку съемки.
Погрешность вычисляется по формуле
(11)
где — среднеквадратическая погрешность, характеризующая точность учета влияния ближней зоны; , — среднеквадратическая погрешность, характеризующая точность учета влияния средней зоны; — среднеквадратическая погрешность, характеризующая точность учета влияния дальней зоны.
Погрешность , находится по результатам повторных определений поправок по аэрофотоснимкам или инструментальными методами. Погрешности и определяются по используемым топографическим картам.
Погрешность , вычисляется по формуле
(12)
где — разность между первичным и контрольным значениями поправки; n — число контрольных определений.
Во всех случаях при вычислении среднеквадратических погрешностей количество повторных наблюдений не должно быть меньше 50 в каждой зоне.
§ 103. При решении задач выделения малого гравитационного эффекта на рудных и других подобных объектах в условиях близкого залегания к земной поверхности известной плотностной границы вычисляются поправки за влияние этой границы. Для этого используются данные бурения и имеющиеся материалы комплексных геофизических исследований.
§ 104. Влияние лунно-солнечного притяжения должно учитываться, если за промежуток времени наблюдений звена отклонение от его линейности превышает 0,5 среднеквадратической погрешности единичного наблюдения гравиметром.
§ 105. При определении аномалий силы тяжести вводится поправка Буге
(13)
где H — высота пункта наблюдений гравиметрами над уровнем моря, м; — плотность пород промежуточного слоя, г/см3.
Значения аномалий Буге вычисляются но формуле
(14)
где — наблюденное значение силы тяжести.
Аномалии Буге следует относить к вертикальной и горизонтальным координатам пункта наблюдения.
§ 106. По результатам съемки обязательно построение карт аномалий Буге с плотностью промежуточного слоя, равной 2,30 г/смЗ и 2,67 г/смЗ, для мелкомасштабных съемок, включая съемки масштаба 1:50 000. При этом карты с плотностью промежуточного слоя 2,30 г/смЗ составляются без введения поправки за рельеф.
Для геологической интерпретации строятся карты и графики аномалий Буге с истинной (реальной) постоянной или переменной или кажущейся плотностями промежуточного слоя (см. § 185). В этих случаях поверхность относимости не обязательно должна совпадать с поверхностью геоида. При выборе поверхности относимости используется принцип, в силу которого мощность промежуточного слоя должна быть наименьшей.
§ 107. Основным критерием оценки точности аномалий силы тяжести служит среднеквадратическая погрешность, , вычисляемая по формуле
(15)
где — среднеквадратическая погрешность определения наблюденных значений силы тяжести, вычисляемая по формуле (9), — среднеквадратическая погрешность определения поправки Буге, зависящая от погрешностей определения высот; — среднеквадратическая погрешность определения нормального значения силы тяжести, зависящая от погрешности определения координат пунктов наблюдения; — среднеквадратическая погрешность определения поправок за влияние рельефа местности.
Если на территории съемки имеются участки с сильно различающимся рельефом, то дается для этих участков отдельно.
Для оценки качества гравиметрической карты вычисляется полная погрешность интерполяции Е по формуле
(16)
где — наблюденное значение аномалии силы тяжести в данном пункте, — значение аномалии в том же пункте, полученное путем интерполяции с карты, n.—число пунктов, по которым производилось сравнение (n ≥ 50).
Вычисление полной погрешности интерполяции производится по интерполяционным профилям, наблюдения по которым производятся с шагом вдвое более частым, чем на обычных рядовых профилях. Гравиметрическая карта считается кондиционной, если величина полной погрешности интерполяции не превышает значений, приведенных в табл. 1 (а, б). В противном случае необходимо проводить дополнительные наблюдения. С целью более эффективной качественной и количественной интерпретации на площади съемки задается не менее 2—3 интерпретационных профилей на лист. Направление интерпретационных профилей определяется геологическими задачами, длина профилей должна по возможности обеспечивать выход в нормальное поле. Масштаб съемки на интерпретационных профилях должен быть крупнее масштаба съемки на площади.
Интерпретационные профили используются при вычислении ошибок интерполяции.
|