Geodezja skupia się na określeniu wielkości Ziemi oraz położeniu punktów na jej powierzchni. W tym celu zastosowano specyficzne metody pomiarów geodezyjnych. Jednym z jej działów jest grawimetria, która mierzy grawitację. Nauka polega na badaniu fizycznych pól Ziemi przy użyciu specjalnych narzędzi i technik pomiarowych.
Grawimetria geodezyjna – do czego służy?
Grawimetria geodezyjna służy do wyznaczania pola Ziemi i innych ciał niebieskich.
Jest to możliwe dzięki pomiarom natężenia pola jego gradientów zarówno na powierzchni naszej planety, jak i w jej sąsiedztwie.
Jaką procedurę należy zastosować po uzyskaniu wyników pomiarów grawimetrycznych w geodezji fizycznej? Po uzyskaniu odpowiednich wartości, zredukowane skorygowane pomiary natężenia pola fizycznego należy porównać z normalnym polem grawitacyjnym. Mamy zatem do czynienia z polem modelowym, które wytworzyła ziemska elipsoida. Bryła ta jest jednorodna, wyróżnia się kształtem i specyficznymi parametrami określanymi przez satelitę. Wymienione parametry to:
- spłaszczenie geometryczne,
- szybkość wirowania wokół osi,
- długość większej półosi równikowej,
- momenty bezwładności.
Pomiary stosowane w grawimetrii geodezyjnej
Urządzeniem stosowanym do pomiarów grawimetrycznych jest grawimetr:
- absolutny – wykorzystywany do pomiaru wartości absolutnych,
- statyczny – używany do pomiarów względnych przyspieszenia siły ciężkości.
Przy wyznaczaniu sumy wektorów grawitacji i siły odśrodkowej wykorzystuje się wiele zjawisk, takich jak swobodny spadek ciała w próżni, ruch wahadła lub odkształcenie gumek. Równolegle z rozwojem metod pomiarowych opracowano również techniki pomiaru natężenia grawitacji . Można więc wyróżnić następujące pomiary:
1. Pomiary dynamiczne – oparte na obserwacji ruchów pola grawitacyjnego. Aby właściwie zrozumieć specyfikę miar dynamicznych należy zdać sobie sprawę, że można podzielić na kolejne grupy, w zależności od zastosowanych metod dla tego efektu. Pierwsze to pomiary wahadła, które służą obserwacji zależności okresu ruchu wahadła od przyspieszenia siły grawitacyjnej w miejscu pomiaru. Druga grupa składa się z pomiarów balistycznych, w których należy zastosować równanie drogi pokonywanej przez pole grawitacyjne z ruchem jednostajnie przyspieszonym jednostajnie opóźnionym . Ostatnia grupa pomiarów obejmuje obserwację własnych powiązanych bezpośrednio z wartością przyspieszenia siły grawitacji.
2. Pomiary statyczne – związane z obserwacją stanu równowagi masy czujnika grawitacyjnego , która jest głównie wynikiem siły grawitacji. Techniki stosowane do realizacji testów polegają na zrównoważeniu masy testowej za pomocą kompensacji generowanej przez siłę elektromotoryczną lub rozszerzenie skurczu sprężyny, ta siła musi być obecna w systemie pomiarowym.
