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Feedback-Kalibrierung eines ZLS-Gravimeters in einem A10-Absolutschwerenetz mittlerer Ausdehnung

Christian Gerlach, Reinhard Falk, Andreas Reinhold

Die Messwerterfassung moderner Federgravimeter erfolgt mithilfe eines elektrostatischen Rückkoppelsystems (Feedback), womit die Testmasse auf einer definierten Ableselinie gehalten wird. Für hochpräzise Anwendungen ist die herstellereigene Kalibrierung des Feedback-Systems zu überprüfen und ggf. zu verbessern. Dies erfolgt üblicherweise in speziellen Kalibrierkampagnen auf dafür eingerichteten Gravimeterkalibrierlinien (früher als Eichlinien bezeichnet). Prinzipiell kann die Kalibrierung aber auch in jedem beliebigen Schwerenetz geschätzt werden, sobald in diesem mindestens zwei Stationen durch den zu verwendenden Schwerestandard eingemessen sind. Denkbar ist dies etwa bei der Kombination mehrerer Gravimeter in einer gemeinsamen Netzausgleichung (wobei eines der Geräte als Kalibrierstandard verwendet wird) oder bei der Verdichtung des absolut eingemessenen Deutschen Hauptschwerenetzes durch Relativgravimeter (als Standard dienen hier die auf den Schweregrundnetz- bzw. den anderen Hauptschwerenetzpunkten verfügbaren Absolutschwerewerte). In diesem Beitrag wird die Feedback-Kalibrierung des Relativgravimeters ZLS-B78 in einem A10-Absolutschwerenetz mittlerer Ausdehnung (Abstände zwischen benachbarten Stationen kleiner 20 km) geschätzt. Dabei ergibt sich eine geschätzte Genauigkeit der ZLS-Messungen von unter 2 μGal (1 μGal = 1 · 10−8 m/s2). Die gute Übereinstimmung mit den Absolutwerten (Standardabweichung der Differenzen 3 μGal) deutet auf eine hohe relative Genauigkeit der A10-Messungen hin. Die herstellereigene Kalibrierung des ZLS-B78 konnte um 0,4 % verbessert werden, was – bezogen auf die Bandbreite des Feedbacks von 50 mGal – einem Fehler von 200 μGal entspricht. Die Genauigkeit der Kalibrierung liegt im Bereich von 1 · 10−4.

 

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