《重力测量》期中考试题(13年).doc

━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━　━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 防灾科技学院 2013 ~ 2014 学年 第1 学期第1、2、3章试测 重力测量试卷 使用班级 1150241、2班 答题时间_2小时 题号 一 二 三 四 五 总分 阅卷 教师 得分 一、判断题（24分） 1、重力的方向就是垂直于该点的地球法平面方向，指向地心。× 2、地壳的岩石圈层及其附近的物质密度分布不均匀，这是地球历史上多次复杂的地质作用造成的结果，是重力勘探的基础。√ 3、正常重力值是由密度分层分布的光滑椭球体，其各层的界面也都是共焦旋转椭球面计算出来的。√ 4、地球上同一个子午圈正常重力是相等的。× 5、重力仪在该点读数值越大，说明该点重力值越大。× 6、重力垂直方向的梯度要比水平方向梯度大得多。√ 7、重力精测剖面是为了对异常进行解释而布设的专门剖面，这个剖面应该通过异常的中心，方向与异常值的长轴垂直。√ 8、如果重力精测剖面是东西方向的就不用何作正常场校正。× 二、计算题（共15分） 1、1901-1909年赫尔默特公式： 计算北京通州区（经纬度约117，40）正常重力值？ 将Ф=117代入上式 答：gФ=9.7803(1+0.005302sin2117- 0.000007sin2(2*117)) = 2、某台仪器在我院标定基线进行重力格值标定，其实测6个合格独立增量分别为，60.61、59.89、60.56、60.45、59.90、59.76（格），两基点重力差为5.455mGaL，求该重力值的格值。 答：独立增量的均值：△S′=（60.61+59.89+60.56+60.45+59.90+59.76）/6 = 60.20 C=△g/△S′=5.455/60.20 =0.0906 mGaL/格 3、已知北纬45°处基某点上的正常重力值为9806169.11g.u.，问离此点正北方向1km处且比此点低50m的测点上正常重力值是多少g.u. 答：8.14sin(2*45°)*1 g.U.= 8.14 g.U. 3.086 * 50 = 154.3 g.U. 该点：正常重力值为9806169.11+154.3+8.14=9806331.55 g.U. 三、画图题：（31分） 1、某地质剖面如图（图1），其密度值如图所示，请求出球体的剩余密度，并画出地面上重力异常示意图。 2、画出地球上（见图2）A、B、C、D四点的重力、引力、离心力矢量图，说明哪点引力最大、哪点离心力最大、哪点重力最大？（16分） 图1 图2 3、请抓住异常的基本特性示意地绘出如下图所示的台阶地形剖面上的重力异常曲线。图中黑点代表无限长水平圆柱体的轴线，剩余密度大于零，（15分） 四、回答问题（每题5分，共30分） 1、重力等位面上重力值是否处处相等？如果处处相等，等位面的形状如何？如果重力值有变化，等位面的形状又有何变化？ 2、写出因地球自转而产生的惯性离心力位和离心力的数学表达式，说明验证它们之间的关系。 3、地形校正值为什么为正值？ 4、影响重力仪观测精度有哪些？怎样减少这些影响？ 5、地球参考椭球是怎么定义？什么是大地水准面的高程异常？研究大地水准面的高程异常意义？ 6、海洋重力测量受到的干扰是什么？海洋重力测量与陆地测量相比有何特殊性？） 1答: 力等位面上重力值不是处处相等，因为地球不是正球体，且内部密度分布不均匀，重力是重力位沿垂直方向导数，如果处处相等，等位面的形状应是正球体。（2分） 重力位等位面之间距离△n与重力重力g关系:g . △n = 常数，故当重力值变化时，两等位面间距离有变化，故等位面永远不会相交，但也不会永远平行。（3分） 3答:地形校正目的是除去地形对测量值的影响，其思路是将高出基点剩余质量去掉，而将缺失密度补成与地密度一致。 地形影响值即剩余密度对观测点A产生的引力在铅垂方向分力，对高出测点A剩余密度为正，影响值为负，其校正为正，而地形低于测点，剩余密度为负，方向向上，影响值仍为负，其校正值为正，故地形校正值永远为正值。（3分） 见图（2分） 2答:离心力位 u=1/2w2(x2+Y2) 离心力x,y,z方向分力 Cx= wx , Cy=wy ,Cz=0 二者关系 离心力位梯度等于离心力,或离心力位在某方向的导数等于离心力在某方向上的分力 验证;求导数: 4答:1、温度：温度变化会使重力仪各部件热胀冷缩，各着力点间相对位置发生变化；弹簧的弹力