Gravimetrie Flashcards
Was wird gemessen?
Lokales Schwerefeld der Erde
Und somit der Untergrund auf dichte Anomalien
Was ist der Geoid
Die Äquipotentiallinie des Schwerepotentials die der Mittleren Wasseroberfläche entspricht
Weicht ab vom Referenzellipsoiden
Lässt sich schlecht mathematisch beschreiben deswegen bei Messungen nicht genutzt
Geoindulation
Abweichungen vom Referenzellipsoiden
Bis zu -105 m beim indischen Ozean und 70m
Referenzellipsoid
Beachtet die Verformung durch Fliehkräfte
Abweichung zur Kugel sind Gering
7km große Halbachse zu Erdradius
15km kleine Halbachse zu Erdradius
Lokale schwerebeschleunigung
GM /R^2 - (w^2R*cos(φ)^2)
Beachtet Fliehkräfte senkrecht zur Erdoberfläche
Schwerereduktionen/Korrekturen
- Wirkung der gesamten Erde (Normalschwere Reduktion; Breitenreduktion)
- Höhenunterschiede (Freiluftreduktion)
- Wirkung der Gesteinsmasse (Bouger Reduktion)
- Topografie der Umgebung (Topografische Reduktion)
- Zeitabhängige Faktoren (Gerätegang;Gezeiten)
Normalschwerereduktion
γ(0) berücksichtigt Fliehkräfte mit Breitengrad
Breitenreduktion
δ(γ(0) korrigiert Abweichungen von Referenzpunkt in Nord Süd Verschiebung
Freiluftreduktion
δ(gFl) korrigiert Abweichungen von Bezugsniveau (meist niedrigster Messpunkt)
Höhengenauigkeit von 3cm erforderlich aufgrund der Genauigkeit der Messgeräte
Bouger Reduktion
δ(gB) korrigiert die Wirkung der Masse unter einem
Wird verallgemeinert zu einer Masse mit homogener Massenverteilung die sich bis ins unendliche ausdehnt
Topografische Reduktion
δ(gTop) korrigiert Wirkung der Umliegenden Täler und Gebirgen
Als Aneinanderreihung und Zylindern angenähert und dann mit Abstand zum Messpunkt Sektorenweise eingerechnet
Summe aller Topografischen Effekte ergibt die Topografische Reduktion
Isostatisch ausgeglichene Gebirge
Haben keine Wurzel Bsp Harz
Fl. Anomalie spiegelt Topografie nach
B Anomalie ohne Veränderungen
Nicht isostatisch ausgeglichene Gebirge
Mit Wurzel wie zB Himalaya
Fl. Anomalie Parabel in Erhöhung (ca. so μ nur nicht bis ganz unten)
B Anomalie zeigt Schwerewirkung der Wurzel (Anomalie weil Wurzel geringere Dichte als umliegendes Gestein)
Messmethodik
Gemessen mit sehr genauen Geräten
Absolut Gravimeter: (nicht praktikabel)
Durch Fall eines Körper oder Pendelschwingung wird lokale Beschleunigung gemessen ; kann ohne Kalibrierung überall verwendet werden
Relativ Gravimeter
Misst Veränderung der Schwerebeschleunigung bezüglich eines Nullpunktes mittels einer Feder (meist diagonal gelagert für größt,Öllichtes Empfindlichkeit) Bsp. Lacoste-Romberg-Gravimeter