tema 5 redes gravimétricas historia€¦ · 3.3 elección y calibración del instrumental 3.4...

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1 Breve historia de las redes gravimétricas2 Métodos de determinación de redes gravimétricas3 Fases para el establecimiento, observación y cálculo de una

red gravimétrica3.1 Elección de los vértices, monumentación3.2 Elaboración de reseñas3.3 Elección y calibración del instrumental3.4 Metodología de observación de una red gravimétrica3.5 Correcciones sistemáticas a los observables3.6 Parametrización de la función de deriva. Establecimiento

de la tolerancia de cierre de los itinerarios3.7 Cálculo y ajuste de una red gravimétrica3.8 Optimización de una red gravimétrica

Tema 5 Redes Gravimétricas

Tema 5 Redes Gravimétricas1 Historia

•1400 MEDIDAS DE GRAVEDAD EN EL AÑO 1900.

•APARICION DE GRAVIMETRIA RELATIVA DE PRECISIÓN.

•SISTEMA GRAVIMÉTRICO DE VIENA: BASADO EN LA MEDIDA ABSOLUTA DE LA GRAVEDAD DE 1884 EN VIENA, SE REFIEREN A ESTE SISTEMA LAS 1400 MEDIDAS (LA MAYORIA OBTENIDAS A PARTIR DE PENDULOS RELATIVOS). UN ÚNICO PUNTO DE REFERENCIA. VALOR DE 980.876 ±0.010 GALES.

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•SISTEMA DE POSTDAM: DEBIDO A UN ERROR SISTEMÁTICO DE 15-20 MGAL EN VIENA SE HIZO UNA NUEVA DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD ABSOLUTA EN POSTDAM ENTRE 1898 Y 1904 CON 5 PÉNDULOS REVERSIBLES, CONECTANDO A ÉL LAS 2700 OBSERVACIONES DISPONIBLES EN 1909. VALOR DE 981.274 ± 0.003 GALES. UTILIZADO COMO MARCO DE REFERENCIA HASTA 1971.


•NUEVOS GRAVÍMETROS ABSOLUTOS DE PRECISION, SE CAMBIA A LA IDEA DE ESTABLECER UN MARCO DE REFERENCIA APOYADO SOBRE DIFERENTES PUNTOS DISTRIBUIDOS SOBRE TODA LA TIERRA.

•EL VALOR DE POSTDAM ERA SOPECHOSO DE POSEER ERROR DE 15-20 MILIGALES A PARTIR DE MEDIDAS ABSOLUTAS EN PUNTOS QUE SE CONECTABAN CON ÉL.

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•RED MUNDIAL IGSN71 (INTERNATIONAL GRAVITY STANDARIZATION NET 1971), ADOPTADA EN 1971 QUE CUENTA CON UN TOTAL DE 1854 ESTACIONES DE GRAVEDAD DISTRIBUIDAS POR TODO EL MUNDO, DERIVADAS DE UN AJUSTE MMCC A PARTIR DE 10 MEDIDAS DE LA GRAVEDAD ABSOLUTAS SOBRE 8 ESTACIONES DISTRIBUIDAS POR TODO EL MUNDO CON UN GRAVÍMETRO ABSOLUTO DE CAIDA LIBRE TRANSPORTABLE DE PRECISIÓN 10-50 µGAL, ADEMÁS DEL NUEVO VALOR DE POSTDAM.

Teddington

Sèvre

Fairbanks

Bogotá

DenverGaitherburg

BedfordMiddleton


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JUNTO CON 24974 MEDIDAS RELATIVAS CON GRAVIMETROS L&C EN SU MAYORÍA, WESTERN, NOTH-AMERICAN Y ASKANIA.

•RED MUNDIAL CON PRECISIÓN ENTORNO A 0.01 MGAL, PRECISIÓN DOS ÓRDENES DE MAGNITUD MEJOR QUE EL SISTEMA POSTDAM

Tema 5 Redes Gravimétricas2 Métodos de determinación

•EN LA PENINSULA IBERICA SE HALLAN 3 PUNTOS DE ESTA RED, EN BARCELONA, MADRID Y LISBOA.

Combinación de medidas relativas y absolutas

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•EN 1973 SE ESTABLECIO LA RED GRAVIMETRICA ESPAÑOLA DE PRIMER ORDEN (REDGRAES), ESTABLECIDA POR EL IGN Y LA DEFENCE MAP AGENCY AMERICANA, UTILIZANDO 8 GRAVÍMETROS RELATIVOS L&C BASÁNDOSE EN LOS PUNTOS DE LA IGSN71. CUENTA CON UN TOTAL DE 136 ESTACIONES CONTANDO EXCENTROS Y UNA PRECISION MEDIA DE 0.022 MGAL.




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•ACTUALMENTE, CON LA ADQUISICIÓN DE NUEVO INSRUMENTAL ABSOLUTO POR PARTE DEL IGN, SE PRETENDE LA OBSERVACIÓN DE UNA RED DE ORDEN CERO EN ESPAÑA

Medidas absolutas únicamente

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Medidas absolutas únicamente


Clasificación de las redes gravimétricas

•REDES GLOBALES: 100...1000 Km.

•REDES REGIONALES: POCOS....100 Km.

•REDES LOCALES: 0.1...10 Km.

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Necesidad de determinaciones de redes modernas

•DESAPARICIÓN DE PUNTOS

•VALORES ANTIGUOS

•UTILIDAD GEODINÁMICA DE LAS REDES GRAVIMÉTRICAS

Tema 5 Redes Gravimétricas3 Fases para la determinación

3.1 Elección de los vértices, monumentación

VALENCIA

BENIFAIO

CHIVA

SINARCAS

TUEJAR

CASINOS

ADEMUZ

EL TORO

SEGORBE

SAGUNTO

CALLOSA DESARRIA

DOS AGUAS

AYORA

VENTA DELMORO

REQUENA

JATIVA

GANDIA

LOS PEDRONES

ALCOY

FUENTE LAHIGUERA

GATA DEGORGOS

38º30’ N

40º20’ N

1º50’ W 0º20’ E

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3.2 Elaboración de las reseñas


3.3 Elección y calibración del instrumental

GRAVIMETRO L&R D203

GRAVIMETRO L&R G 301

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FECHA: 12/12/97 FECHA:26/3/00 INCREMENTO OBSERVADO MODELO D203 MODELO D203 MODELO G301

P-Q 1.469 mgal. 1.481 mgal. 1.473 mgal. Q-R -0.326 mgal. -0.315 mgal. -0.329 mgal. R-S -0.376 mgal. -0.374 mgal. -0.348 mgal. S-U 0.188 mgal. 0.183 mgal. 0.184 mgal. U-V -0.238 mgal. -0.233 mgal. -0.248 mgal.



-53.685 mgal.-53.683 mgal.-53.693 mgal.REQUENA-ALMANSA

MODELO: G301MODELO: D203

MODELO: D203

FECHA: 23/3/00

FECHA: 2/4/00

FECHA: 20/1/96

INCREMENTO OBSERVADO

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3.4 Metodología de observación de una red

ESTABLECIMIENTO DE LOS ITINERARIOS

Primer y Sexto itinerario. Segundo itinerario.




Tercer itinerario. Cuarto itinerario.

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Quinto itinerario. Séptimo itinerario.




Octavo itinerario. Noveno itinerario.

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ESQUEMA FINAL DE LA RED CON LAS CONEXIONES ENTRE VÉRTICES Y EL NÚMERO DE VECES QUE CADA CONEXIÓN HA SIDO OBSERVADA

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3.5 Correcciones sistemáticas de los observables

•MAREAS TERRESTRES. CARGA OCEÁNICA Y MAREA OCEÁNICA.

•MOVIMIENTO DEL POLO.

•ALTURA DEL GRAVIMETRO.

•PRESIÓN Y CARGA ATMOSFÉRICA.


3.6 Parametrización de la función de deeriva. Tolerancia de los cierres

FUNCIÓN DERIVA Y RECTA AJUSTADA (MODELO G301, 14-3-00)

3862.993863

3863.013863.023863.033863.043863.053863.063863.073863.08

7:10

8:00

8:50

9:40

10:30

11:20

12:10

13:00

13:50

14:40

15:30

16:20

17:10

18:00

18:50

HORA

LECTURA

:Función deriva y recta de regresión ajustada para el modelo G301 eldía 22 de Enero de 2000.

Recta ajustada: Y=0.0012*t+3862.222Residuo máximo= 0.010 mgal.

Media de los residuos= 0.004 mgal.

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FUNCIÓN DERIVA Y RECTA AJUSTADA (MODELO G301, 14-3-00)

3862.993863

3863.013863.023863.033863.043863.053863.063863.073863.08

7:10

8:00

8:50

9:40

10:30

11:20

12:10

13:00

13:50

14:40

15:30

16:20

17:10

18:00

18:50

HORA

LECTURA

Función deriva y recta de regresión ajustada para el modelo G301 el día 14 de Marzo de 2000.

Recta ajustada: Y=0.004*t+3862.995Residuo máximo= 0.014 mgal.

Media de los residuos= 0.006 mgal.



0.0760.102D2039

0.0210.116G301

0.1280.133D2038

0.0040.111G301

0.1230.127D2037

0.0190.103G301

0.0130.117D2036

0.0170.104G301

0.0330.119D2035

0.0500.104G301

0.0930.120D2034

0.0640.087G301

0.0780.096D2033

0.0570.115G301

0.0340.129D2032

0.2360.108G301

0.0710.128D2031

CIERRE (mgal.)TOLERÁNCIA (mgal.)GRAVÍMETROITINERARIO

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3.7 Cálculo y ajuste

ECUACIÓN DE OBSERVACIÓN

PESOS

( ) ( )[ ] ( )[ ] sLectLect

bfcalgg

ttLectLect iji

j

jij Re11

1

1 +−=

−−−−−δ

2

2

i

OPσσ

=2ai e=σ

1=oσ

555800

301

203

==

G

D

PP



ESTIMACIÓN ROBUSTA

reskkressi

kressiσσ

σ

⇒>

⇒≤ 1

K=1.5

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0.0220.020979925.476Venta del Moro

0.0200.018979966.359Tuéjar

0.0270.025979897.386Sinarcas

0.0190.016980061.420Segorbe

0.0200.018980136.262Sagunto

0.0170.014979934.456Requena

0.0200.017979926.219Pedrones

0.0180.015980038.285Játiva

0.0250.023980054.906Gata de Gorgos

0.0260.024980085.433Gandía

0.0200.018979915.446Fnte. la Higuera

0.0270.025979903.102El Toro

0.0160.013980005.161Dos Aguas

0.0140.010980035.456Chiva

0.0200.017980037.743Casinos

00230.021979995.856Callosa

0.0160.012980098.235Benifaió

0.0200.017979927.199Ayora

0.0200.017979895.915Alcoy

0.0280.026979921.391Ademúz

Desviación típica absoluta (mGal)

Desviación típica (mGal)

ValorCompensado

(mGal)

Incógnitas



0.0080.003b9 d

0.0100.033b8 g

0.0100.005b8 d

0.0030.000b7 g

0.004-0.005b7 d

0.005-0.001b6 g

0.0040.020b6 d

0.005-0.004b5 g

0.005-0.009b5 d

0.004-0.012b4 g

0.004-0.014b4 d

0.006-0.014b3 g

0.010-0.014b3 d

0.005-0.007b2 g

0.0040.008b2 d

0.004-0.003b1 g

0.005-0.020b1 d

Desviación típica absoluta (mGal)

Desviación típica (mGal)

ValorCompensado

(mGal por hora)

Incógnitas

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3.8 Optimización

MEJORA DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON EL MENOR COSTE POSIBLE.

CRITERIO DE ELECCIÓN

( ) 1−= PAAQ T

XX

( ) ( ) niC

QTrQTri

XXixxO ,2,1.máx K==−


3.8 Optimización

10.0 h0.00669

8.5 h0.00588

9.7 h0.00637

9.0 h0.00605

9.0 h0.00614

6.2 h0.00603

10.0 h0.00602

9.5 h0.00641=6

TIEMPOITRAZA QXXIITINERARIO

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1 Breve historia de las redes gravimétricas2 Métodos de determinación de redes gravimétricas3 Fases para el establecimiento, observación y cálculo de una

red gravimétrica3.1 Elección de los vértices, monumentación3.2 Elaboración de reseñas3.3 Elección y calibración del instrumental3.4 Metodología de observación de una red gravimétrica3.5 Correcciones sistemáticas a los observables3.6 Parametrización de la función de deriva. Establecimiento

de la tolerancia de cierre de los itinerarios3.7 Cálculo y ajuste de una red gravimétrica3.8 Optimización de una red gravimétrica

Tema 5 Redes Gravimétricas

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