ГРАВІТОН-М - аерогравіметричний комплекс

Рис. 4.2 – Карта аномалій сили тяжіння в редукції Буге (умовний рівень)

Рис. 4.3 – Розбіжності значень G Буге за даними наземної та аерозйомок, мГал

ДНВП «Аерогеофізика» в даний час є єдиною компанією, яка володіє технологією проведення у виробничих об’ємах аерогравіметричних зйомок труднодоступних територій (акваторії морів, тундра, гірські райони тощо) масштабу 1:200000.

Для наземних робіт цього масштабу встановлені наступні кондиції: перетин ізоаномал результативної карти - 2 мГал; середньоквадратична погрішність визначення аномалій сили тяжіння в редукції Буге -±0.8...1.0 мГал; повна погрішність інтерполяції ±1.0...1.5 мГал залежно від умов проведення робіт. Основні проблеми аерогравіметрії пов’язані з необхідністю вимірювання і обліку діючих на гравіметр збуджуючих прискорень літального апарату, амплітуда яких може перевищувати корисний сигнал (аномалію сили тяжіння) на 3-4 порядки. Рішення цієї задачі забезпечує апаратурно-програмний комплекс «Гравітон-М» (розробка «ВНДІГеофізика», ДНВП «Аерогеофізика», МДТУ імені Н. Баумана), що включає наступні основні модулі:

1 вимірювальний блок з трьох струнних гравіметрів з інструментальною точністю визначення прискорення сили тяжіння не гірше ± 0.1 мГал і постійної часу 1-2 сек;

2 гіроінерціальну платформу, що забезпечує стабілізацію в русі осей чутливості гравіметрів уподовж незбудженої вертикалі з погрішністю не більше 20-30 кутових секунд;

3 двохчастотні прийомоіндикатори супутникової навігаційної системи GPS, які дозволяють проводити в диференціальному режимі високоточні вимірювання збуджуючих прискорень літального апарату і прив’язку точок зйомки;

4 блок реєстрації і обробки даних з відповідним пакетом програм.

Роботи виконуються на літаках (Ан-30, Ан-26) або вертольотах (Мі-8, Ка-32) на будь-яких доступних для польотів висотах з мінімальною швидкістю, при якій зберігається стійкість руху літального апарату (280-300 км/год у літаків і 120-150 км/год у вертольотів). Зйомка проводиться уздовж прямолінійних маршрутів, створюючих над досліджуваною територією ортогональну мережу профілів з чарункою 1х1 км. Одержані дані обробляються в програмі AGRA (розробка ДНВП «Аерогеофізика»).

Продуктивність аерогравіметричних робіт складає 10000 кв. км зйомки масштабу 1:200000 за один місяць.

У серпні-вересні 2000 р. ДНВП «Аерогеофізика» провела аерогравіметричну зйомку на літаку Ан-30 у північній частині Архангельської області на площі 14000 кв. км у межах чотирьох топографічних планшетів масштабу 1:200000 (листи Q-37-XVIII,XXIV; Q-38-XIII,XIX). Третину площі робіт займає акваторія Білого моря. За 32 льотні дні була виконана зйомка на 243 маршрутах загальною довжиною 33400 погонних кілометрів. Для забезпечення диференціального режиму роботи супутникової навігації на площі зйомки були розгорнені дві базові станції на відстані 200 км одна від одної.

Одержана в ході обробки даних карта аномалій сили тяжіння в редукції Буге в умовному рівні представлена на рис. Тут же для порівняння приведена аналогічна карта за даними наземних і морських вимірювань масштабу 1:200000, виконаних у 60-70-і роки. Оцінка точності проводилася шляхом зіставлення в 1006 точках аерогравіметричних даних з матеріалами високоточних наземних гравіметричних зйомок масштабу 1:50000, якими покрите 30% площі робіт. Погрішність карти аномалій Буге склала ± 0.76 мГал при перерахунку наземних даних на рівень аерозйомки, і ± 0.95 мГал при перерахунку аерогравіметричних даних вниз на фізичну поверхню Землі. Над водною поверхнею, де на малих висотах турбулентність повітря і, відповідно, рівень збуджуючих прискорень істотно менше, ніж над сушею, точність аерогравіметричних вимірювань збільшується.

У даний час у ДНВП «Аерогеофізика» проводяться роботи по вдосконаленню і розвитку апаратурного комплексу «Гравітон-М», методики виконання аерогравіметричних зйомок і технології обробки одержуваних даних. Наявні резерви підвищення точності аерогравіметрії дають підстави у якості перспективної задачі ставити перехід до виконання гравіметричних зйомок масштабу 1:100000 і більш крупного.