Methods of High Level Noise Reducing in Gravity Surveys on the Example of On-Ice Measurements

Authors

  • N.O. Medvedev A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute Author
  • N.P. Senchina Empress Catherine II St. Petersburg Mining University Author
  • L.M. Budanov А.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute Author
  • G.V. Smuk Empress Catherine II St. Petersburg Mining University Author

DOI:

https://doi.org/10.17072/psu.geol.24.3.243

Keywords:

gravity surveys, gravimetry, on-ice gravity, ice, noise

Abstract

The paper considers the specifics of field observations and data processing techniques for on-ice gravity surveys that help reduce the level of noise and achieve high accuracy of gravity measurements. The study systematizes recommendations for on-ice surveys, including red reducing base-to-base loop duration, using a variation station, using seismic sensors to account for interference in post-processing of data, etc. Experimental observations were carried out using modern high-precision relative digital gravity meters Scintrex CG-5 and CG-6, allowing to compare the effectiveness of various methods for combating interference associated with the instability of the ice cover on which the gravimeter is located. An original algorithm for time series processing of the Scintrex CG-5, Scintrex CG-6 gravity meters has been developed, including dividing data by pickets, sorting values from the gravity sensor by time, introducing corrections in mGals for temperature, tilt, and lunar-daily variation, subsequent data filtering and data export in *dat file format. Processing of gravity meter time series has significantly improved the accuracy of gravimetric observations. 

References

Андреев Д.С., Касьяненко А.А., Михайлов С.А., Филобоков Е.И., Хасанянов Р.Р., Чернов М.Л. Патент № 2819344 C1 РФ, Способ гравиметрических измерений в районах, для которых характерен повышенный сейсмический фон, связанный с техногенной нагруженностью: Заявка № 2023117055. 27.06.2023.

Буданов Л.М., Глазунов В.В., Сергеев А.Ю., Ефимова Н.Н. Применение методов гидроэлектроразведки для картирования форм палеорельефа акватории «Сестрорецкий разлив», Естественные и технические науки. 2017. № 3. С. 52–57. EDN: YJTODZ

Веселов А.К., Каширских М.Ф., Смирнова И.А. Способ гравиметрической съемки Патент на изобретение RU 2679643 C1. 12.02.2019. З. № 2018113707, 16.04.2018

Дробышев М.Н., Конешов В.Н., Абрамов Д.В., Малышева Д.А. Повышение точности гравиметрических наблюдений с помощью сейсмической информации // Геофизические исследования. 2021. Т. 22, № 3. С. 26–34. doi: 10.21455/gr2021.3-2 EDN: IXPKRT

Инструкция по гравиразведке. М., 1980. 80 с.

Медведев Н.О., Сенчина Н.П., Буданов Л.М., Асосков А.Е., Хлыстов В.А. Опробование методики измерения гравитационного поля с применением вариационной станции в наледных условиях // Геофизика. 2025а. № 1. С. 57–64. doi: 10.34926/geo.2025.21.87.009 EDN: BOPEFJ

Медведев Н.О., Сенчина Н.П., Буданов Л.М., Горелик Г.Д., Триколиди Г.Ю. Особенности методики наледных гравиметрических наблюдений при изучении палеодолин окрестностей СанктПетербурга: материалы конференции Инженерная и рудная геофизика 2024. Казань, 2024а. EDN: GPKXZA

Медведев Н.О., Сенчина Н.П., Горелик Г.Д., Буданов Л.М. Способы повышения качества результатов наледных гравиметрических исследований (на примере изучения палеодолин СанктПетербурга) // Приборы и системы разведочной геофизики. 2024б. № 2. C. 34–43. EDN: IIUIWT

Медведев Н.О., Сенчина Н.П., Горелик Г.Д., Буданов Л.М., Порохина Е.А. Сопоставление результатов гравиметрических и сейсмометрических измерений на льду Сестрорецкого разлива (Санкт-Петербург) // Геофизические исследования. 2024в. Т. 25, № 3. C. 87–103. doi: 10.21455/gr2024.3-6 EDN: GPUXTR

Медведев Н.О., Сенчина Н.П., Буданов Л.М., Триколиди Г.Ю. Некоторые методические особенности проведения наледных гравиметрических съёмок: материалы 51-й сессии Международного научного семинара Д.Г. Успенского –.Н. Страхова «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Пермь, 27–31 января 2025 года. 2025б. С. 180–183. EDN: FTKTZC

Меньшиков С.Н., Ахмедсафин С.К., Кирсанов С.А., Рыбальченко В.В., Афанасьев П.Р. Двадцать лет путем инноваций (от материка до шельфа) // Газовая промышленность. 2024. № 2 (861). С. 22–27. EDN: RAZIZS

Меньшиков С.Н., Ахмедсафин С.К., Кирсанов С.А., Афанасьев П.Р. Гравиметрический мониторинг разработки месторождений газа на арктическом шельфе. Первые шаги // Газовая промышленность. 2022. № S1 (829). С. 50–54. EDN: BAWBGC

Серкеров С.А., Левицкая З.Н. Профессор Леонид Васильевич Сорокин. (1886–1954) // Серия «Выдающиеся ученые РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина». М.: ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. Вып. 53. 52 с.

Пугин А.В. Гравиразведка: учеб. пособие в 2 ч. Пермь: Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2019. Ч. 2. 110 с. URL:http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnie-posobiya/pugin-graviravezdka-ch-1.pdf

Руководящий технический материал, гравиметрическая съемка со льда. М.: ЦНИИГАиК, 1982. 54 с.

Широкова Т.П., Лыгин И.В., Токарев М.Ю., Золотая Л.А., Соколова Т.Б., Кузнецов К.М., Фадеев А.А., Арутюнян Д.А., Любицкая А.В., Шклярук А.Д. Комплексирование наледных гравиметрических и магнитометрических наблюдений и морской сейсморазведки в Кандалакшском заливе Белого моря // Труды IX Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU2020)»: сборник статей. Москва, 26–30 октября 2020 года. Тверь: ООО «ПолиПРЕСС». 2020. Т. 3 (III). С. 425–428.

Шклярук А.Д., Кузнецов К.М., Арутюнян Д.А., Лыгин И.В. Особенности измерений относительными гравиметрами на неустойчивых основаниях: материалы 47-й сессии международного научного семинара Д.Г. Успенского – В.Н. Страхова «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Воронеж, 27–30 января 2020 года. 2020. С. 302–304. EDN: CFXXPF

Andreev D., Muhamadiev D. Perspective ways to improve the accuracy of measurements in modern gravity prospection // GeoBaikal 2018. 2018. doi: 10.3997/2214-4609.201802064 EDN: BTFBOE

Operation Manual CG-5 Scintrex Autograv System, Toronto, Canada, Scintrex Ltd., 2012. 312 p.

Operation Manual CG-6 Scintrex Autograv System, Toronto, Canada, Scintrex Ltd., 2020. 71 p.

Downloads

Published

2026-05-03

Issue

Section

GEOPHYSICS