Gravimeetriline võrk
Gravimeetrilise süsteemi ja võrgu vajadus
Gravimeetriline süsteem ja võrk tagavad Eesti territooriumil täpsed ja ühtsel tasemel raskuskiirenduse väärtused gravimeetrilistel punktidel. Spetsiaalselt rajatud gravipunktid koos raskuskiirenduse väärtustega võimaldavad uurida teaduslikke probleeme ja lahendada rakenduslikke ülesandeid geodeesias (geoidi e kõrguste lähtepinna arvutus, parandite arvutus täpsel nivelleerimisel), geoloogias (maakoore struktuur, maavarade uuringud), geofüüsikas ja geodünaamikas (Maa sise-ehitus, maakerge ja sellega seotud materjali liikumine vahevöös), metroloogias (täpne kaalumine, rõhu, jõu jne täppismõõtmised).
Raskuskiirendus Eesti maa- ja merepiiride sees muutub u 220 mGal ehk 0,0022 m/s2 (2,2 mm/s2), olles keskmiselt 981796 mGal (joon. 1). Maapinnal (merealad välja jättes) on keskmine raskuskiirendus 981792 mGal (min. 981674 mGal, maks. 981864 mGal), muutudes kuni 190 mGal (1,9 mm/s2). Sellise väikese ja veel palju väiksemate muutuste mõõtmine võimaldab edukalt uurida Maa kuju (geoid, ellipsoid) ning sise-ehitust (vt eespool nimetatud rakendused). Kaasaskantavad raskuskiirenduse mõõteseadmed e gravimeetrid võimaldavad tänapäeval mõõtmisi täpsusega kuni 0,01...0,001 mGal (100...10 nm/s2).
Eesti gravimeetriline süsteem
Gravimeetrilise süsteemiga (osana riiklikust geodeetilisest süsteemist) kirjeldatakse nõudeid, standardeid jne, mida tuleks jälgida, et mõõta raskuskiirendust, töödelda ja esitada gravimeetrilisi andmeid täpselt ja usaldusväärselt. 2018. a algusest kehtib paralleelselt uue riikliku kõrgussüsteemiga ka uus gravimeetriline süsteem, millega fikseeritakse muuhulgas raskuskiirenduse väärtuste epohh (T0 = 2000.0). See on ehk suurim muutus võrreldes varasemate süsteemidega (GV-EST95, GV-EST08). Uue gravimeetrilise süsteemi realisatsiooniks Eestis on I klassi gravimeetrilise võrgu punktide raskuskiirenduste väärtuste kogum EG2000.
Eesti gravimeetriline võrk
Gravimeetriline võrk jaguneb punkti ehituse ja punktil määratud raskuskiirenduse täpsuse põhjal kolme (3) klassi: I, II ja III klass (joon. 2). Kõige täpsemalt on raskuskiirendus määratud I klassi punktidel, seejärel veidi vähemtäpsemalt II klassi punktidel ja nii edasi. I klassi punktid on kindlustatud ka suurimate mõõtesammastega stabiilsuse tagamiseks. Väiksemad sambad ja betoonalused kindlustavad II ja III klassi punkte.
Gravimeetrilise võrgu punktide raskuskiirenduste väärtused koos muu vajaliku infoga on saadaval Maa-ameti geodeetiliste punktide andmekogus.
Gravimeetrid
Raskuskiirenduse absoluutväärtused I klassi punktidel on mõõdetud gravimeetritega JILAg-5 (1995. a), FG5-220 (2007. a), FG5-221 (2008. a) ja FG5X-221 (2013. ja 2017. a), vt joonis 3.
II ja III klassi raskuskiirenduse väärtusi mõõdeti 2001-2004. a LCR G tüüpi relatiivsete gravimeetritega (G-4, G-13, G-115F), mis saadi laenuks USA koostööpartnerilt NGA (The National Geospatial-Intelligence Agency, US).
2003-2004. a hankis Maa-amet kaks moodsat Scintrex CG-5 relatiivgravimeetrit (nr 36, 10092) (joon. 4). Nende abiga jätkati gravimeetrilisi mõõtmisi gravimeetrilise võrgu punktidel ning samuti mõõdistamisi ajutistel punktidel Eestimaa eri paigus.
Alates 2002. aastast on LCR ja Scintrex gravimeetreid iga-aastaselt testitud ja etaloneeritud Eesti kontrollbaasidel, mõned korrad ka Masala-Vihti kontrollbaasil Soomes. Seniste kogemuste põhjal on CG-5 gravimeetrid töökindlad, täpsed (±5...10 µGal) ning usaldusväärsed instrumendid.
