Bezvesilna O. 
Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of Instrumentation 

Department, National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv 
Polytechnic Institute», Kyiv, Ukraine 

Tkachuk A. 
PhD, Head of the automation and computer-integrated technologies to them. prof. 

B.B. Samotokin Department, Zhytomyr State Technological University, Zhуtomуr, 
Ukraine 

 

SCIENTIFIC AND THEORETICAL DEVELOPMENT OF STABILIZATION 

SYSTEMS FOR GRAVIMETRIC SYSTEMS AND MODERN SENSING 

ELEMENTS FOR MEASURING GRAVITATIONAL ACCELERATION

 

 

Introduction. The indication of gravity anomalies from aircraft requires a 

combination of several instrumentation components, each of which is designed for the 
role of measurement or signal processing. The aggregate assemblage of these 
components constitutes an airborne gravimetric system. Subsets of this assemblage of 
components which relate system outputs to inputs will be termed the subsystems of the 
airborne 

gravimetric

 system. The present task is therefore to determine the number, 

function, and accuracy of the subsystems which make up an airborne 

gravimetric

 

system. 

A system for airborne gravimetry consists of five functional subsystems for 1) 

specific force measurement, 2) geometric stabilization, 3) terrestrial navigation, 4) 
altimetry, and 5) computation. In determining the accuracy required of such a system 
we must recall that the only use for global gravity data is the computation of geoid 
heights and deflections of the vertical. Overall system accuracy should then be 
evaluated in terms of the resulting accuracy in these computations. Measurement 
accuracies on the order of ±1 to 3 mGl may ultimately be required. 

In order to carry out a gravity survey from a moving vehicle, some means of 

stabilizing the gravimeter along a reference direction is required. Since it is ultimately 
necessary to deduce the specific force in the direction of the local geographic vertical, 
the direct instrumentation of the vertical provides the most desirable measurement 
environment. Instrumentation of the vertical on a moving base requires however, a 
rather complex subsystem using grade inertial components, and involves real time 
computation using precise navigation data. The drawbacks of complexity are reduced 
somewhat by the fact that such a stabilization system can also serve as the heart of a 
geographic inertial navigator. 

As an alternate to stabilization along the vertical, the gravimetr may be allowed 

to track the apparent vertical, provided the proper compensation term is added to' the 

- 1575 -