GuG-Logo Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie
Technische Universität München
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Forschung Testnetz Gravimetrie

Gravimeter am Rücken (66kB) In der terrestrischen Gravimetrie werden meist Schwereunterschiede gemessen. Üblicherweise geschieht dies mit Federgravimetern. Aus dem unterschiedlichen Ausschlag der Feder auf zwei Punkten ergibt sich ihr Schwereunterschied. An mindestens einem Punkt muß die Schwere absolut bekannt sein. Dies erhält man aus Messungen mit Freifall-Instrumenten (Absolutgravimeter).
Im Estergebirge werden, ausgehend von einem Absolutschwerepunkt in München, Schwereunterschiede zu einem dichten Netz an Neupunkten gemessen. Ziel ist eine nahezu kontinuierliche Erfassung des Verlaufs der Schwere (Stand Ende 1998: 420 Punkte, mittlerer Punktabstand 700 m, maximaler Punktabstand 2.5 km).


Instrumente, Genauigkeit

LCR-Gravimeter (54kB) Die eingesetzten Geräte sind zwei LaCoste-Romberg-Gravimeter (mit manueller Ablesung) und ein Scintrex-Gravimeter (mit elektronischem Abgriff). Die Meßgenauigkeit liegt zwischen 0.03 und 0.1 mgal (1 mgal, sprich: milligal = 10^-5 m/s²). Zur Veranschaulichung dieser Zahlen: Die Schwere nimmt mit zunehmender Höhe um ca. 0.3 mgal/m ab. Somit wirken sich schon 10 cm Höhenänderung auf die Schwere im meßbaren Bereich aus.
Um die Höhenabhängigkeit der Schwere (Grafik dazu, 59 kB) zu erfassen und zu reduzieren, muß daher für jeden Schweremeßpunkt auch die Höhe gemessen werden. Dies geschieht in der Regel mit GPS.


Meßablauf

Scintrex-Gravimeter auf Kraxe (66kB) Etwa ein Drittel der bisher gemessenen Punkte sind mit dem Auto erreichbar, zu den übrigen muß das Gerät zu Fuß transportiert werden. Dafür wird ein Meßteam von 2 Personen benötigt; zusätzlich muß eine Person die GPS-Referenzstation besetzen.
Die Gravimeter sind sehr empfindlich für Erschütterungen, daher ist beim Transport im Rucksack Vorsicht erforderlich, vor allem Stürze sollten unbedingt vermieden werden. Die Konsistenz der Meßergebnisse zeigt, daß die Instrumente auch bei langem Transport über schlechte Steige noch gute bis sehr gute Genauigkeiten erzielen. Um die unvermeidliche Drift der Federn zu erfassen, muß g in Scheifen gemessen werden: der erste am Morgen gemessene Punkt muß abends wiederbesetzt werden, und nach Möglichkeit sollten noch weitere Punkte mehrfach besetzt werden
Auf diese Weise können etwa 4 - 10 Neupunkte pro Tag gemessen werden, je nach den zu bewältigenden Entfernungen und Geländeverhältnissen.


2005-02-01, flury_at_bv.tum.de