gravimeter output. This term, known as the Browne correction, has not been applied 
completly in the airborne measurements reported to date. Stabilization along the 
apparent vertical also places a greater load on any gravimeter output filtering scheme 
due to the presence of components of short term horizontal acceleration in the 
gravimeter output. 

An airborne gravimetry system may be thought of as the instrumentation of a 

single dynamic equation, relating the outputs of the required subsystem to the indicated 
gravity anomaly. As this equation shows, the indicated gravity anomalies are obtained 
by compensating the output of a specific force sensor (gravimeter) which is stabilized 
along a vertical or apparent vertical axis. Four types of compensation term appear in 
equation, 1) vertical accelerations of the aircraft, 2) Coriolis and centrifugal force 
corrections, 3) free air gravity reduction terms, and 4) the computed reference value of 
gravity at sea level. If an apparent vertical stabilization system is used, the Browne 
correction must also be applied. All but the first of these compensation terms can be 
easily computed from the outputs of the previously specified subsystems. The first 
term, aircraft vertical acceleration, is more difficult to deal with, because it cannot be 
measured directly due to the indicting - usability of gravitational and inertial 
accelerations. There remains the possibility of double differentiation of altitude data, 
separation by filtering and combination of these techniques, all of which will be 
considered. 

Compensation error due a given velocity measurement error varies with both 

aircraft heading and latitude, the minimum sensitivity for any latitude occurring on a 
due west heading. 

For a given specific force sensor uncertainty, the minimum system uncertainty 

results when the sensor is physically stabilized along the z axis (vertical axis) of an 
instrumented local geographic coordinate frame. Errors in the 2 axis alignment of such 
a frame result in 1.20 mGl error for each arc minute of misalignment due to projection 
of horizontal Coriolis forces along the measurement axis, and a smaller second order 
error which reaches 0,4 mGl at 3 arc-minutes verticality error. 

We see that an airborne 

gravimetric

 system capable of measurement accuracy of 

the order 3 mGl, must be capable of nominal subsystem accuracies as follows  

velocity 

no heading restriction        

 

0,18 knot 

no westerly headings          

0,4 knot 

latitude 

0,5 mile 

verticality 

1  arc minute 

sea-level altitude 

10  feet 

specific force measurement         

1   mGal 

 

- 1576 -