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

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)

Saarland	Datum: DHDN, DHHN	12.5 m x 12.5 m
SRTM3	Datum: WGS84	3” x 3”
SRTM30	Datum: WGS84	30” x 30”
JGP95E	Datum: WGS84	5’ x 5’

→ 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)

Saarland (820)

Rheinland-Pfalz (249)

Luxemburg (25)

Bureau Gravimétrique International BGI (2582)

Deutsches Schwerearchiv (930)

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: