Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Гравиметрия

Гравиметрия: учеб.-метод. комплекс для студ. спец. 1-56 01 02 «Геодезия» / сост. и общ. ред. Г.А. Шароглазовой. – Новополоцк: ПГУ, 2006 – 196 с.
Предлагаемый учебно-методический комплекс (УМК) по гравиметрии объединяет теоретический и практический материал по изучаемой дисциплине, знание которого необходимо для подготовки современного специалиста по геодезии. УМК состоит из трех основных частей, включающих теоретический лекционный материал, руководство к выполнению лабораторных работ и методические указания к самостоятельному изучению гравиметрии студентами заочной формы обучения с рекомендациями к выполнению контрольной работы. При разработке УМК автор руководствовался уровнем развития гравиметрии в мировой практике, свидетельствующем о возрастании ее роли в геодезии как науке при установлении, например, систем координат и в поддержании их на современном уровне, а также требованиями к подготовке специалиста для современного геодезического производства.

Шароглазова Галина Александровна

Галина
Александровна
ШАРОГЛАЗОВА

кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной геодезии и фотограмметрии.

Окончила отделение астрономо-геодезии Новосибирского института инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии и аспирантуру ЦНИИГАиК (г.Москва). Работала в ПО «Дальаэрогеодезия» технологом по геодинамическим полигонам и консультантом по высшей геодезии  в  Институте геодезии Республики Куба. С 1991 года на преподавательской работе. Сфера научных интересов и научные труды – в области приложения геодезических методов к геодинамическим исследованиям.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

1. Введение
1.1. Основные положения гравиметрии
1.2. История гравиметрии, тенденции и перспективы развития
1.3. Основные приложения гравиметрии. Связь гравиметрии с геодезией и другими науками. Роль курса в подготовке специалиста по геодезии

2. Гравитационное поле Земли
2.1. Сила тяготения и ее потенциал. Основные виды потенциала тяготения и его свойства. Сила тяжести, центробежная сила. Их потенциалы. Вторые производные потенциала силы тяжести. Изменения силы тяжести во времени
2.1.1. Сила тяготения и ее потенциал. Основные виды и свойства потенциала силы тяготения
2.1.2. Сила тяжести, центробежная сила. Их потенциалы
2.1.3. Вторые производные потенциала силы тяжести
2.1.4. Изменение силы тяжести во времени
2.2. Нормальное гравитационное поле. Способы выбора нормального потенциала силы тяжести. Теорема Клеро. Формулы определения нормальной силы тяжести. Вторые производные нормального потенциала силы тяжести
2.2.1. Нормальное гравитационное поле. Способы выбора нормального потенциала силы тяжести
2.2.2. Теорема Клеро. Формулы определения нормальной силы тяжести
2.2.3. Вторые производные нормального потенциала силы тяжести
2.3. Аномальное гравитационное поле. Аномалии силы тяжести и их природа. Косвенная интерполяция аномалий силы тяжести. Характеристики аномального гравитационного поля
2.3.1. Аномальное гравитационное поле. Аномалии силы тяжести
2.3.2. Косвенная интерполяция аномалий силы тяжести
2.3.3. Числовые характеристики аномального гравитационного поля

3. Определение поверхности и гравитационного поля Земли по измерениям силы тяжести
3.1. Исходные данные для определения поверхности и гравитационного поля Земли. Связь возмущающего потенциала с аномалиями силы тяжести, уклонением отвеса и аномалией высоты
3.2. Задача Стокса и задача Молоденского. Формулы Стокса и Венинг-Мейнеса. Современная методика вычисления аномалий высот и уклонений отвеса
3.2.1. Схема решения задачи по определению гравитационного поля Земли
3.2.2. Решение Стокса по определению возмущающего потенциала
3.2.3. Решение Молоденского по определению возмущающего потенциала
3.2.4. Современная методика вычисления аномалий высот и уклонений отвеса

4. Измерение силы тяжести и вторых производных потенциала силы тяжести
4.1. Методы измерения силы тяжести. Результаты современных абсолютных измерений силы тяжести. Относительные маятниковые измерения и их результаты
4.1.1. Методы измерения силы тяжести. Результаты современных абсолютных измерений силы тяжести
4.1.2. Относительные маятниковые измерения и их результаты
4.2.Статический метод определения силы тяжести. Основы теории статических гравиметров и их классификация. Смещение нуль-пункта. Влияние внешней среды на показания гравиметров
4.2.1.Статический метод определения силы тяжести. Основы теории статических гравиметров и их классификация
4.2.2. Смещение нуль-пункта гравиметра
4.2.3. Влияние внешней среды на показания гравиметров
4.3. Исследования кварцевых астазированных гравиметров
4.4. Вариометрические измерения

5. Гравиметрическая съемка
5.1. Мировая опорная гравиметрическая сеть. Государственные опорные сети. Полевые опорные и рядовые гравиметрические сети
5.1.1. Мировая опорная гравиметрическая сеть
5.1.2. Государственные (национальные) опорные гравиметрические сети
5.1.3. Полевая опорная гравиметрическая сеть (ПОГС)
5.1.4. Наблюдения на пунктах рядовой сети
5.2. Виды гравиметрических съемок. Требования к проектированию гравиметрической съемки. Топографо-геодезическое обеспечение гравиметрической съемки
5.2.1. Виды гравиметрических съемок
5.2.2. Требования к проектированию гравиметрической съемки
5.2.3. Топографо-геодезическое обеспечение гравиметрической съемки
5.3. Методика и математическая обработка результатов измерений. Уравнивание опорной сети
5.4. Методика составления и точность построения гравиметрических карт
5.5. Гравиметрическая изученность Земли

6. Применение гравиметрии в решении геодезических задач
6.1. Определение сжатия Земли по результатам гравиметрических измерений
6.2. Учет неоднородности гравитационного поля в результатах геодезических измерений
6.3. Учет неоднородностей гравитационного поля в инженерной геодезии
6.4. Дифференциальный метод определения аномалий высот и уклонений отвеса по измерениям силы тяжести и вторых производных потенциала силы тяжести
6.5. Влияние вариаций гравитационного поля на результаты повторных геодезических измерений
6.5.1. Учет изменений гравитационного поля, вызванных заполнением водохранилища и колебанием его уровня в период эксплуатации, при обработке данных повторного нивелирования на геодинамических полигонах ГЭС
6.6. Принципы расчета гравиметрической съемки при решении геодезических задач

7. Руководство к выполнению лабораторных работ
7.1. Лабораторная работа №1. Знакомство со статическими гравиметрами
7.2.Лабораторная работа №2. Установка гравиметра на минимум чувствительности к наклону (исследование уровней)
7.3.Лабораторная работа №3. Исследование гравиметра на смещение нуль-пункта
7.4.Лабораторная работа №4. Проложение и обработка гравиметрического рейса
7.5. Лабораторная работа №5. Определение аномалий силы тяжести с редукциями в свободном воздухе и Буге. Построение гравиметрической карты
7.6. Лабораторная работа №6. Определение уклонений отвеса и высот квазигеоида в нулевом приближении (согласно решению Стокса). Вычисление поправок за уклонение отвеса в результаты геодезических измерений
7.7. Лабораторная работа №7. Вычисление поправок в результаты высокоточного нивелирования, вызванных колебаниями уровенных поверхностей вследствие заполнения водохранилища
7.8. Приложения к лабораторным работам

8. Методические указания к изучению гравиметрии для студентов заочной формы обучения с рекомендациями к выполнению контрольной работы
8.1. Общие указания
8.2. Программа курса
8.3. Рекомендуемая литература
8.4. Методические указания к изучению разделов программы
8.5. Контрольная работа № 1. Методические указания к выполнению контрольной работы

Приложение 8.1. Исходные данные для выполнения заданий 1 и 2
Приложение 8.2

Таблица 1. Нормальная сила тяжести
Таблица 2. Поправка за приведение силы тяжести по высоте
Таблица 3. Поправка за промежуточный слой
Таблица 4. Поправка