// Вие четете...

Физика на Океана

Морска гравиметрична снимка. Част 3

„Казанато се забравя, написаното остава.“

Отчетна документация. Главен отчетен документ по изпълнението в океана на гравиметричните работи се явява научно – техническия отчет. Той се явява завършваща част от извършената снимка и трябва да съдържа описание на работите, техните резултати, анализ и оценка на точността на снимката, обобщаващи изводи по извършените работи, а също така сведения за организацията на работа и за техническите средства, използвани в процеса за тяхното провеждане.

Научно – техническия отчет се съставя в организацията, изпълнила гравиметричната снимка, в три екземпляра.

Първия екземпляр, след приемането от междуведомствената комисия, се насочва за използване и съхранение в 280 ЦКП във ВМФ, втория екземпляр от отчета остава в организацията, изпълнила изследванията, а третия екземпляр трябва да се изпрати в Централния научно – изследователски институт по геодезия, аероснимка и картография (ЦНИИГАиК).

Освен това научно – техническия отчет, чийто състав и съдържание се определя от изискванията на Ръководството по океанографско изучаване на океана и моретата (РОИ-80), в 280 ЦКП във ВМФ се изпращат оригиналните материали от измерванията, изпълнени от подразделенията на ХС на ВМФ. Материалите от измерванията, изпълнени от други организации се оставят в тези организации.

Към научно – техническия отчет се прилагат:

– копие от техническото предписание;

– актовете по приемането на полевите материали по обработката;

– схема на изпълнените работи;

– работна карта с нанесени изолинии на полето;

– каталог на редовите гравиметрични пунктове във вид на таблица или на технически носители, пригодни към непосредствени въвеждане в ЕИМ;

– картотечен каталог за ново определени опорни гравиметрични пунктове, сведения за закрепените ОГП на местността, контурна рисунка.

Към отчетните графични материали на гравиметричната снимка се отнасят:

– схема на гравиметричната снимка;

– отчетен планшет на гравиметричната снимка.

Схемата на морската гравиметрична снимка се съставя при всеки вид снимка в произволен мащаб на картата, калки или карта-мрежа.

На схемата трябва да бъдат нанесени:

– границите (профилите) на снимката от предишни години;

– профилите или границите изпълнение на площната снимка;

– маршрутите на преходите;

– пунктовете за посещение в пристанище.

На схемата се указва сумарния брой на наблюдаваните морски гравиметрични пунктове, линейни и квадратни километри морска гравиметрична снимка.

Отчетния планшет се съставя на картографска основа, единен за всички видове геофизични работи и промера. Отчетния планшет за профилна снимка трябва да се съставя на карта, карта – мрежа или на не деформираща се прозрачна основа. Редовите, контролните и опорните пунктове се изчертават в съответствие с условни обозначения, намиращи се в ИГ-78.

Линиите с равни значения на аномалиите (изоаномали) се провеждат по метода на линейната интерполация в съответствие установеното сечение. Всяка пета изоаномала се удебелява, на всички изоаномали се поставя надпис с тяхното значение.

На отчетните планшети трябва да бъдат приведени следните сведения:

– формулата на редукцията, с която е изчислена аномалията на силата на тежестта;

– формулата за нормалното значение на силата на тежестта;

– условните обозначения, поясняващи натовареността на планшета;

– системата на изходните данни.

Особеността на оформяне на отчетните планшети се заключава в това, че положителните значения на аномалиите и съответстващите им изолинии се изчертават с червен цвят, отрицателните – със син, нулевите изолинии – с черен.

При представяне на гравиметричните данни на технически носители трябва да се използват стандартни формати, в частност, формат, регламентиран от инструкцията ИГ-78 и съставен на основата на международния формат MGD-77.

Форматът, предлаган от ИГ-78, се състои от три основни раздела:

1) Информация за рейса.

2) Информация за галса.

3) Информация за един гравиметричен пункт.

Неделима част от каталога, ако той се формира на електронен носител, се явява пояснителната записка. Тя съдържа информация, необходима за преноса на каталога в центъра за сбор на геофизични данни.

Оценка на качеството на снимката. Качеството на морската гравиметрична снимка се оценява по два основни елемента:

1) По точността на определяне на силата на тежестта на морския гравиметричен пункт.

2) По средната квадратична погрешност на снимката.

При това следва да се има в предвид, че методичните особености на използваните махални прибори или гравиметри водят след себе си различни подходи към оценка на определянето на силата на тежестта на морските гравиметрични пунктове.

1. Оценка на точността на определяне на силата на тежестта на морски гравиметричен пункт.

А) При махални измервания.

При работа с махални прибори СКП на наблюдаваното значение на силата на тежестта на морски гравиметричен пункт може да бъде определена от израза:

m2 = m2исх + m2So + m2Si + m2 gэтв+ m2gh + m2g, , ( 8 )

където mисх – СКП на изходното значение на силата на тежестта на брегови ОГП, мГал;

mSo – СКП на опорния период, мГал;

m gэтв – СКП на изчисляване на поправката за ефекта на Етвеш;

mSi – СКП на поправката за не изохронност, мГал;

mgh – СКП на определяне на поправката за привеждане към нивото на морето;

mg, – СКП обусловена от неточността на определяне на координатите на гравиметричния пункт, мГал.

Всички причислени погрешности могат да бъдат получени в съответствие с формулите, приведени в действащите ръководни документи по морска гравиметрична снимка, в частност ИГ-78.

Б) При измервания с гравиметри.

При работа с гравиметри последователно се оценяват погрешността на измерване на силата на тежестта с група гравиметри и на всеки гравиметър по отделно:

– по разминаването между приборите на пунктовете на галса;

– по разминаването в повторните контролни пунктове;

– по разминаването в независимите контролни пунктове.

Случайната СКП на наблюдаваните значения на силата на тежестта на морските пунктове се изчислява по формулата:

m2 = m2исх + m2ин + m2 gэтв + m2gh + m2g, + m2дин , ( 9 )

където mин – средно квадратична инструментална погрешност на единичното измерване с гравиметър;

mдин – СКП на поправките за влияние на външни смущения на ускорението (динамична поправка).

Останалите погрешности са същите, както и в изражение (8).

Средно квадратичната инструментална погрешност включва погрешността на определяне на цената на едно деление на гравиметъра, погрешността за поправка на сместването на нулата на пункта и погрешността на отчета по гравиметъра. Тя не превишава 2–3 мГал.

Погрешностите mgh, mg, m gэтв се изчисляват съответно по формулите (1), (2) и (4).

СКП на динамичната поправка не превишава 2-2,5 мГал.

При работа в група от три и повече гравиметъра средно квадратичната случайна погрешност на измерванията на един прибор с номер i = 1, 2, 3 … за морски пункт се оценява по съвкупност от измерванията на галса или по района на снимката по формулата:

където Vi,j – отклонение на показанията на прибора с номер i от средно аритметичното на показанията на всички прибори на пункта с номер j;

к – брой на пунктовете на галса (в района).

СКП на измереното значение на ускорението на силата на тежестта на групата от гравиметри на пункта се изчислява по формулата

където n – брой на гравиметрите.

Тъй като, при оценката на точността на измерването по формулите (10), (11), тоест „по вътрешна сходимост”, не се отчита погрешността, еднаква в даден момент за всички гравиметри, то тогава се осигурява по-обективна оценка по контролни наблюдения.

Оценката по резултатите от измерванията на контролните пунктове включва:

– контрол по разликите в значенията на аномалните профили на контролните галси и галсите от основното покритие или на повторните контролни пунктове;

– контрол по разликите в резултатите от измерванията на възвратните контролни пунктове.

Ако при това се сравняват показанията на всеки гравиметър, то се определя погрешността на единичното измерване на дадения прибор, а при сравняване на значенията на аномалиите на силата на тежестта, се оценява точността на измерване на пункта на всички групи прибори.

Морските пунктове, определяни на местата на пресичане на основните и контролните галси се оценява като повторните контролни пунктове.

СКП на единичното определение на аномалиите на силата на тежестта на повторните контролни пунктове се изчислява по формулата:

където dnn – разлика в определянето на аномалиите на повторните пунктове;

n – брой на повторните пунктове.

СКП на аномалиите на силата на тежестта при контрола на възвратните пунктове се определя по формулата:

където dbn – разлика на определяната аномалия на прави и обратни галси;

n – брой на възвратните пунктове.

СКП на определяне на аномалиите на силата на тежестта на редовите пунктове на снимката, изчислена за цялата съвкупност на повторни и възвратни контролни пунктове не трябва да превишава допуските (виж табл. 2) за съответния клас снимка.

Окончателната оценка за точността на снимката е целесъобразно да започне от изчисляването на резултатите на определяне на аномалиите на независими контролни пунктове, позволяващи определянето на систематичните разлики в значенията на аномалиите по резултатите от две снимки.

На независимите контролни пунктове сравняването на аномалиите се изпълнява отделно за всеки гравиметър. Това дава възможност да се определи величината както на случайната, така и на систематичната погрешност за всеки гравиметър. За целта с началото се изчислява систематичното разминаване r на резултатите на снимката по формулата:

където d – сума от разликите на аномалиите, взети със своите знаци;

n – брой на независимите контролни пунктове.

СКП на определяне на единични аномалии за всяка експедиция, свободна от влиянието на систематична погрешност, се изчислява по формулата при условие на сравнение на резултатите от работата от един клас.

Ако за някакъв независим контролен пункт се изпълнява неравенството di > 3*mкп, то този пункт се бракува. Броя на бракуваните по тази причина пунктове не трябва да превишава 10%.

2. Оценка на СКП на снимката.

Качеството на МГС като цяло се оценява величината на СКП на снимката. За района на снимка с еднороден характер на гравитационното поле СКП на снимката се изчислява като единна величина за всеки район. При не еднороден характер на ГПЗ изучавания район се разбива на отделни участъци в зависимост от величината на хоризонталния градиент на силата на тежестта:

– по-малка от 1 мГал/км;

– от 1 мГал/км до 2 мГал/км;

– повече от 2 мГал/км.

СКП на снимката се изчислява за всеки участък по отделно с използването на изражението:

където 1) mис – СКП на интерполация, разчитана по резултатите от измерванията на основните и контролните галси на снимката, получаван по формулата:

при gк – значение на аномалията на силата на тежестта на контролните галси в точка К, намираща се на средата между основните галси на снимката;

gс1 и gс2 – значение на аномалията на силата на тежестта на съседни галси, между които е разположена точката К, в точките на пресичане с контролните галси;

N – брой на точките К на участъка (в района).

Галс1 +32 +31 +29 +30

+30 +30

Галс2 +29 +27 +28 +28

Рис. 1. Избор на точките за разчет на погрешността на интерполация.

2) mпп – СКП на единичното измерване на аномалията на силата на тежестта на повторните контролни галси.

3) Э – СКП на аномалията на силата на тежестта, обусловена от погрешността на еталониране на гравиметъра на ОГП и разчитана съгласно ИГ-78.

В случая, когато погрешността mис е по-малка от величината 2*mпп, средната квадратична погрешност за снимката се получава от изражението:

Окончателна оценка се прави след завършването на снимката в процеса на камералната обработка на нейните материали. Резултатите от оценката на качеството на изпълнение на гравиметричната снимка се отразява в научно – техническия отчет.

Заключение. Едно от главните направления за развитието на морската гравиметрия е повишаване на точността на измерваните параметри на ГПЗ в океана и на тази основа да се усъвършенства качеството на информацията, предоставяна на силите на флота в процеса на навигационно – хидрографското осигуряване.

Тази цел може да бъде достигната по три начина:

1. Усъвършенстване на измерителните средства, повишаване на инструменталната точност на измерваните параметри на ГПЗ.

2. Повишаването на точността на техническите средства за навигация, използвани при изпълнението на МГС.

3. Оптимизация на методите за провеждане на изследването на ГПЗ на акваторията на океаните и морето.

Реализацията на тази задача се явява основна за научно – изследователските учреждения на Министерството на Отбраната. Това, разбира се, много зависи и от деятелността на експедиционните части и подразделенията на ХС на ВМФ, занимаващи се с изследване на геофизичните полета в океана, както и от техните контакти с родствените им учреждения в страната.

Понастоящем върви попълнение и усъвършенстване на геофизичната банка данни от океанографските данни, създадена от ХС на ВМФ в периода 70 – 90 година. Към сегашния момент от гледна точка на информацията за ГПЗ тази банка се явява съвсем попълнена за Русия. Обработката и анализа на геофизичните данни, включени в банката, позволява получаването на обща представа за ГПЗ и характера за неговото разпределение, осигурявайки корабите и частите на ВМФ с гравиметрична информация с необходимата степен на точност и достоверност.

Усъвършенстването на ВС, преобразованията, протичащи във ВМФ, поставят нови, повишени изисквания към навигационно – хидрографската осигуреност. Във връзка с това, следва да се предполага, че всячески ще се повишават и изискванията към информацията за ГПЗ в океана, реализирането на които се придават за изпълнение на офицерския състав на ХС на ВМФ.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар