Український антарктичний журнал

Том 20 № 2(25) (2022): Український антарктичний журнал
Articles

Підвищення точності абсолютних вимірювань у геомагнітній обсерваторії «Аргентинські острови» Української антарктичної станції «Академік Вернадський»

Ю. Сумарук
Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, м. Київ, 03142, Україна; Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна; Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, 79000, Україна
А. Марусенков
Львівський центр Інституту космічних досліджень, НАН України та Державне космічне агентство України, м. Львів, 79060, Україна
А. Неска
Інститут геофізики Польської академії наук, м. Варшава, 01-452, Польща
В. Корепанов
Львівський центр Інституту космічних досліджень, НАН України та Державне космічне агентство України, м. Львів, 79060, Україна
М. Леонов
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ, 01601, Україна
Опубліковано December 30, 2022
Ключові слова
  • абсолютні спостереження,
  • геомагнітна обсерваторія,
  • магнітне нахилення,
  • схилення
Як цитувати
Сумарук, Ю., Марусенков, А., Неска, А., Корепанов, В., & Леонов, М. (2022). Підвищення точності абсолютних вимірювань у геомагнітній обсерваторії «Аргентинські острови» Української антарктичної станції «Академік Вернадський». Український антарктичний журнал, 20(2(25), 151-163. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2022.697

Анотація

В останні роки на геомагнітній обсерваторії «Аргентинські острови» Української антарктичної станції «Академік Вернадський», яка розміщена на острові Галіндез, модернізували обладнання. Завдяки цьому на обсерваторії встановлено нові прилади: базовий трикомпонентний ферозондовий магнітометр LEMI-025, однокомпонентний інклінометр-деклінометр Mag-01H із немагнітним теодолітом Wild T1 (DI-магнітометр) та скалярні магнітометри GSM-19 і GSM-90 на ефекті Овергаузера. Ці прилади мають високу роздільну здатність, що дозволяє проводити вимірювання з більшою точністю і застосовувати нові методи обробки варіаційних та абсолютних спостережень. Встановлення у 2022 р. нового DI-магнітометра практично не змінило базисних значень магнітоваріаційної станції LEMI-025 у порівнянні із попередніми роками, що свідчить про достовірність отриманих результатів, однак зробило проведення спостережень значно зручнішим. Наведено результати обробки абсолютних спостережень, які проводили різними методами. Описано різні методики обчислень цих спостережень, а також зазначено певні недоліки чи неточності при їх застосуванні. Запропоновано рекомендації для усунення виявлених недоліків. Здійснено порівняння результатів обробки абсолютних спостережень різними методиками та знайдено причину неузгодженості певних величин. Запропоновано нову методику обрахунку абсолютних спостережень, що використана на обсерваторії, яка показала досить якісні результати. У новій методиці започатковано обчислення похибок DI-магнітометра, а саме: зміщення нуля магнітного сенсора, колімаційної похибки азимуту δ і колімаційної похибки нахилу ε його осі чутливості відносно осей теодоліта. Аналіз цих похибок дозволяє ідентифікувати, а подекуди і виправити, грубі помилки при проведенні абсолютних вимірювань. Встановлення нових приладів та застосування нових методик обчислення дозволили забезпечити якість та зручність вимірювань на станції, автоматизувати процес обробки та підготовки даних для передачі в мережу INTERMAGNET, а також мінімізувати вплив людського фактору.

Посилання

  1. Cotton, P. D., & Simmons, D. A. (1986). The geomagnetic observatory at Faraday, Argentine Islands. Polar Record, 23(143), 192–195. https://doi.org/10.1017/S0032247400028394
  2. Jankowski, J., & Sucksdorff, C. (1996). IAGA Guide for Magnetic Measurements and Observatory Practice. International Association of Geomagnetism and Aeronomy.
  3. Leonov, M., & Otruba, Yu. (2021). Measurement of the difference in the geomagnetic induction between the magnetometer pillars of the geomagnetic observatory of the Ukrainian Antarctic Akademik Vernadsky station. Ukrainian Antarctic Journal, 1, 16–23. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1.2021.662
  4. Marusenkov, A., Leonov, M., Korepanov, V., Leonov, S., Koloskov, A., Nakalov, Ye., & Otruba, Yu. (2019). Upgrade of the Argentine Islands INTERMAGNET observatory at Akademik Vernadsky station, Antarctica. Ukrainian Antarctic Journal, 1(18), 103–115. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(18).2019.135
  5. Melnyk, G. V., & Bakhmutov, V. G. (2007/2008). The «Academic Vernadskiy» station in the network of the Ukrainian magnetic observatories of INTERMAGNET. Ukrainian Antarctic Journal, 6–7, 66–73. https://doi.org/10.33275/1727-7485.6-7.2008.494
  6. Rasson, J. L. (2005). About absolute geomagnetic measurements in the observatory and in the field. Institut royal météorologique de Belgique.
  7. St-Louis, B. (Ed.). (2020). INTERMAGNET Technical Reference Manual, Version 5.0.0. INTERMAGNET Operations Committee and Executive Council. https://intermagnet.github.io/docs/Technical-Manual/technical_manual.pdf
  8. Sumaruk, Yu., Starostenko, V. I., & Legostaeva, O. V. (2011). Geomagnetic observatories of Ukraine in the Global Network INTERMAGNET. Russian Journal of Earth Sciences, 12, ES2002.
  9. Sumaruk, Y. P., & Sumaruk, T. P. (2016). Secular variations of geomagnetic field in Antarctica. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(2), 120–138. http://www.igph.kiev.ua/FullVersion/2016/gj2/art2916.pdf
  10. Worthington, E. W., & Matzka, J. (2017). U.S. Geological Survey experience with the residual absolutes method. Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, 6(2), 419–427. https://doi.org/10.5194/gi-6-419-2017