Berechnung von Bougueranomalien für das Saarland

K. Seitz (1), H. Bähr (1), F. Wild (1), B. Heck (1) und K. Roth (2)

(1) Geodätisches Institut

Englerstraße 7

D-76128 Karlsruhe

seitz  nochancefor.robots@test.test.local  gik.uni-karlsruhe.de

baeher  nochancefor.robots@test.test.local  gik.uni-karlsruhe.de

wild  nochancefor.robots@test.test.local  gik.uni-karlsruhe.de

heck  nochancefor.robots@test.test.local  gik.uni-karlsruhe.de

(2) Landesamt für KVK, Saarland

www.lkvk.saarland.de

k.roth  nochancefor.robots@test.test.local  lkvk.saarland.de

Definition der Bougueranomalie

Der gravimetrisch bestimmte Schwerewert g(P) fasst integral die Schwerewirkung aller Massenelemente im Aufpunkt P zusammen. Insbesondere tragen die umliegenden Massen, aber auch lokale Dichtekontraste zu seiner Variabilität im hochfrequenten Bereich bei. Wird der gemessene Schwerewert g(P) durch die Freiluftreduktion δg_F und Anbringen der topographischen Reduktion δg_top = δg_B + δg_G auf das Geoid fortgesetzt und mit dem Normalschwerewert γ₀ am Ellipsoid verglichen, so resultiert die verfeinerte Bougueranomalie

                 Δg_B = g(P) + δg_B + δg_G + δd_F - γ₀.

Ihre Interpretation im Rahmen der Prospektion ermöglicht die Lokalisierung der Lagerstätten von Rohstoffen (Kohle, Salzstöcke, Erzlager, etc), welche durch ihren Dichtekontrast in den Bougueranomalien hervortreten. Darüber hinaus bilden Schwereanomalien zusammen mit digitalen Geländemodellen (DGM) die wesentliche Datengrundlage zur Berechnung regionaler sowie globaler Geoid- und Quasigeoidlösungen.

Verwendete Daten

Digitale Geländemodelle (DGM)

→ Interpolation eines DGMs  für die Kernzone (49° ≤ φ ≤49° 45’; 6° 10’≤ λ ≤7° 40’) 

mit 0.4” x 0.6” Rasterweite im Datum WGS84

Punktschwerewerte (4606)

Bouguerreduktion

Differenz der Schwerewirkung zwischen Kugelkappe und ebener Platte

Freiluftanomalie δg_F

Geländereduktion δg_G

Diskretisierung

Zur Berechnung des Schwereeinflusses der residualen Topographie bezüglich des Aufpunktniveaus wird das Gelände ausgehend von DGMs durch geeignete Massenkörper approximiert:

• Tesseroide
• Quader (Prismen)
• Punktmassen
• Massenlinien
• Flächendichten

s ≤ 10 km; Tesseroid - Quader 5 km ≤ s ≤ 10 km; Tesseroid

Reduktion des Geländeeinflusses δg_G auf die Schwere

Mit s ≤ 10 km Gesamter Kernbereich

5° Fensterrahmen um den Kernbereich Gesamter Fernbereich aus JGP95E

Berechnungsvarianten der Bougueranomalien Δg_B für das Saarland

δgG mit s ≤ 5 km; δgB aus ebener Bouguerplatte δgG und δgB aus Kugel-kappe mit s ≤ 10 km δgG global; δgB aus Kugel-schale