第五章：外业重力测量.ppt

变化而随时间变化。因此，在精确地确定地面点 的重力值g时，必须作固体潮汐改正以消除其影响。 13、光源有限改正 由于光速不是无穷大而是有限的，当落体在真空中下落时，光电倍增管接收到的该落体反射回来的信号要比落体反应出来的信号延迟一个时间 . 是光原子从落体反射到光电倍 增管接收器上所需的时间。若光程距离为S，则 = 会引起精确测距误差，从而使观测重力值比实际重力值 要大。因此，观测重力值需要加上光速传播时间的改正。光 激光光源、光电倍增管、放大器等器件不可避免地存在着噪声，为提高测量精度，要求有高的信噪比，为了提高信噪比，就需要选择噪声低的激光管，并在测量前仔细调节放电电流，使其工作在噪声最小值内；同时，在设计激光干涉仪时要尽可能提高光源的功率、减少光路的损失。 14.信噪比 15.地球潮汐改正 根据万有引力定律，所有天体对地球每个质点都有引力作用，因而对地球表面形成引潮力，引潮力的垂直分量与重力方向一致，引起体面上每个点的重力值因地球与天体位置的 三、重力基准 世界重力基点： 世界公认的一个重力起始点 维也纳系统（1900年-IAG） 波茨坦系统（1990年-IAG,1894-1904年） 国际重力基准网： 1956年IAG决定建立世界一等重力网（FOWGN） 1967年IAG决定在波茨坦绝对重力值中加上-14mGal作为新的国际重力基准 1971年IUGG决定采用IGSN71代替波茨坦国际重力基准 新的波茨坦国际重力基点的值为 引潮力 M E ? d 设地球质量为E，月亮质量为M，地球质心与月亮质心之间的引力为 月亮对地球上单位质量的平均引力为 P 引潮力 月球对地球质心的引力为： 月球对地球上P点的引力为： 因为 月球对P点的引潮力为月球对P点的引力与月求对地球质心O点的引力之差。 引潮位 月球对地心的引力位为 月球对P的引力位为 月球绕地球旋转产生的惯性离心力位差为 M P ? d r z 中国的重力基准网：在全国范围内提供各种目的重力测量的基准和最高一级控制 中国曾在1957年建成第一个国家57重力基本网，它的平均联测精度为: 1985年中国又新建了国家85重力基本网，其平均联测精度较之“57网”提高一个数量级，达到 的精度,该网改正了波茨坦系统的系统误差，增测了绝对重力基准点，加大了基本点的密度。 中国2000重力基本网 覆盖了中国的全部领土（除台湾外，包含南海海域和香港、澳门特别行政区）。全网由133个点组成，其中有17个基准点（绝对重力点）和116个基本点（相对重力联测点）。为便于今后联测和作为基本点的备用点，对106个基本点每点布设了一个引点。重力基准点的观测精度优于 重力基本点的相对观测精度优于 ，平差后重力基本网的中误差不大于 。 四、主要重力仪简介 性能指标：Lacoste Romberg G型重力仪（美国），其测量精度为40微伽，重复度为10-20微伽，测程为7000mGal。 特点：精度高、观测时间短、体积小重量轻（3.2kg）,观测成果计算简单。 Graviton – EG型重力仪 General Specifications .Total shipping weight 320kg in 6 containers .Total Volume:1.5 Cu .m .Floor space requirement 3 sq .m .Input voltage:110-240 VAC (switchable)50- 60HZ .Nominal power requirement 500w Performance Specifications .Accuracy.2 .Operating dynamic range: world-wide .Operating temperature range:10 deg C to 30 deg C. GEOPHYSICAL RESEARCH .Detection of vertical crustal motion .Complementary verification of displacements measured with GPS and VLBI .Determination of the geoid .Volcanic magma flow monitoring (i.e.mammoth lakes) .Postglacial rebound studies .Uplift or subduction studies .Earthquake res