background image

Temat 2 
 
Obliczenie anomalii przyspieszenia siły ciężkości, sporządzenie map anomalii grawimetrycznych 
 

Dane  są  trzy  punkty  osnowy  geodezyjnej,  dla  których  znane  są:  szerokość  (

ϕ

)  i  długość  (

λ

geodezyjna  oraz  wysokość  elipsoidalna  (h)  w  układzie  elipsoidy  GRS80,  a  także  wysokość  ortometryczna 
(H) i przyspieszenie (g) pomierzone na fizycznej powierzchni Ziemi. 
Obliczyć dla wszystkich punktów: 

1.

 

wartość anomalii wolnopowietrznej (Ag

wp

) i Bouguera (Ag

B

) na geoidzie, 

a)

 

zredukować przyspieszenie z f.p.Z. na geoidę redukcją wolnopowietrzną (Rg

wp

) oraz Bouguera 

(Rg

B

), 

b)

 

obliczyć wartość obu ww. anomalii na geoidzie. 

 

2.

 

wartość anomalii wolnopowietrznej (Ag

wp

) na fizycznej powierzchni Ziemi 

a)

 

zredukować przyspieszenie normalne z elipsoidy na f.p.Z. redukcją wolnopowietrzną (Rg

wp

), 

b)

 

obliczyć wartość ww. anomalii na f.p.Z. 

 

3.

 

Sporządzić mapy anomalii wolnopowietrznej i Bouguera na geoidzie i wolnopowietrznej na f.p.Z.  
w wybranym państwowym układzie współrzędnych. Cięcie izolinii ustalić indywidualnie, opisać 
wybrane izolinie. 

 

W obliczeniach wykorzystać wzór na przyspieszenie normalne na elipsoidzie GRS80: 

 
 

lub 

 
 
oraz wartość normalnego gradientu przyspieszenia siły ciężkości 

Γ

 na obszarze Polski : 

  

(UWAGA: przy redukowaniu zgodnie z kierunkiem siły ciężkości 

Γ

 = +0.3085 mGal/m) 

 
Wzory dla redukcji i anomalii: 

 dla geoidy: 

 

 

H

Rg

WP

Γ

=

   

 

80

0

80

0

80

0

0

)

(

)

(

GRS

GRS

WP

GRS

WP

WP

H

g

Rg

g

g

Ag

γ

γ

γ

Γ

+

=

+

=

=

 

 

 

H

Rg

B

σ

0419

.

0

=

 

 

B

WP

GRS

B

WP

GRS

B

B

Rg

Ag

Rg

Rg

g

g

Ag

+

=

+

+

=

=

80

0

80

0

0

)

(

γ

γ

 

dla fizycznej powierzchni Ziemi: 

 

 

h

Rg

WP

Γ

=

 

 

 

)

(

)

(

80

0

80

0

80

h

g

Rg

g

g

Ag

GRS

WP

GRS

GRS

fpZ

WP

Γ

=

=

=

γ

γ

γ

 

 

 

 

 

 

Wartości redukcji i anomalii podać w tabeli z dokładnością 0.1 mGal, podać wzory odpowiednich redukcji  
i anomalii. 

Nr Pkt 

γ

0

 

Redukcja i anomalia na geoidzie

 

Redukcja i anomalia na 

fizycznej powierzchni 

Ziemi 

Rg

wp

 (H) 

Ag

wp

 

Rg

B

 (H)

 

Ag

Rg

wp

(h) 

Ag

wp

 

[mGal]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Przykład:

 

 

Dane:    

ϕ

 = 49

°

36

54.67

; h = 517.646 m;  H = 481.6414 m; g = 980880.18 mGal; 

Wyniki:   

γ

0

 = 981035.99 mGal; Rg

wp

(H) = 148.59 mGal;  Rg

B

(H) = -49.24 mGal;  Ag

wp

 = -7.22 mGal;   

Ag

B

 = -56.46 mGal; Rg

wp

(h) = -159.69 mGal;  Ag

wp

 = 3.88 mGal

 

...)

2

sin

sin

1

(

2

1

2

0

+

+

=

ϕ

β

ϕ

β

γ

γ

e

αβ

α

β

4

1

8

1

2

1

+

=

2

2

8321863685

.

9

;

7803267715

.

9

;

12

0053024401

.

0

;

25642

.

298

1

s

m

s

m

b

e

a

a

a

b

=

=

=

=

=

=

γ

γ

γ

γ

γ

γ

β

α

m

mGal

h

3085

.

0

=

Γ

=

γ

]

[

)

2

sin

00000585

.

0

sin

0053024

.

0

1

(

67715

.

978032

2

2

80

0

mGal

GRS

ϕ

ϕ

γ

+

=