Das Relativgravimeter-Kalibriersystem Hannover für 10−4-Maßstabsbestimmungen

Ludger Timmen, Reinhard Falk, Gerald Gabriel, Alexander Lothhammer, Manuel Schilling, Detlef Vogel

Eine bestmögliche Genauigkeit der Kalibrierung von Relativgravimetern ist oftmals notwendig, um den Aufgaben der Landesvermessung und besonders den Zielen in geowissenschaftlichen Projekten gerecht zu werden. Um z.B. kleine vertikale Bewegungen der Erdoberfläche zu erfassen und um Fehlinterpretationen aufgrund scheinbarer Veränderungen aufgrund ungenauer Kalibrierung vorzubeugen, wird hier eine Maßstabsgenauigkeit der Relativgravimeter von 1 · 10−4 angestrebt. Für die zwei wichtigsten Teilsysteme des Gravimeter-Kalibriersystems Hannover, die Harz-Kalibrierlinie (drei Absolutgravimetrie-Punkte) und die Vertikale Gravimeter-Kalibrierlinie Hannover (VGKH, 20-stöckiges Hochhaus, 20 Relativgravimetrie-Punkte), wurde kürzlich eine Verbesserung erzielt. Für dieses Upgrade 2017 konnten Schweremessungen von modernen Gravimetern der Firmen Scintrex (Kanada) und ZLS Corporation (USA) verwendet werden. Die auf den Messungen mit LaCoste-Romberg-Gravimetern beruhende Lösung 2004 wird in den beiden Kalibrierlinien durch das Upgrade 2017 ersetzt. Die wichtigen absolutgravimetrischen Messungen im Harz wurden 2013 durch Beobachtungen mit einem Absolutgravimeter A10 ergänzt. Für die Basisverbindung 210 – 370 (1. bis 17. Stock, Fahrstuhlverbindung) in der VGKH ergab die Ausgleichung eine Standardabweichung von 11 nm/s². Die Ungenauigkeit direkt benachbarter Punkte variiert zwischen 5 nm/s² und 10 nm/s² für die Punkte unterhalb des 18. Stocks. Die Maßstabsungenauigkeit der Harz-Kalibrierlinie und der VGKH wird mit 2 · 10−4 angenommen („expanded uncertainty“, Konfidenzintervall 95 %). Die regelmäßige Überprüfung der Relativgravimeter auf einen instrumentellen Luftdruckeffekt und einer instrumentell bedingten Maßstabsinstabilität wird dringendst empfohlen.
Schlüsselwörter: Relativgravimeter-Kalibrierung, Vertikale Gravimeter-Kalibrierlinie Hannover, instrumenteller Luftdruckeffekt, instrumentelle Maßstabsstabilität

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