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物理大地测量学复习提纲(总9页)

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第一章概论

1、物理大地测量学的主要任务是什么

物理大地测量学也称理论大地测量学，根据几何大地测量和重力测量结果研究地球形状的重力学的一个分支学科。

主要任务：用物理方法研究和测定地球形体、地球重力场及各自随时间的变化，又称地球（大地）重力学。

2、为什么要研究和确定地球重力场？

从哲学的观点来看，地球重力场与其它物理场一样，是不以人的意志为转移的客观存在，是物质的一种存在形式。

从自然科学的观点来看，重力场是地球最重要的物理特性，制约着在该行星上及其邻近空间发生的一切物理事件，引力是宇宙

一切物质存在的最普遍属性，制约着宇宙的演化和发展。

地球重力场反映地球物质的空间分布、运动和变化，确定地球重力场的精细结构及其时间相依变化将为现代地球科学解决人类

面临的资源、环境和灾害等紧迫课题提供基础地学信息。

第二章重力测量

1、重力的定义

狭义定义：地球所有质量对任一质点所产生的引力与该点随地球相对于惯性中心运动而引起的的离心力之合力。

广义定义：宇宙间全部物质对任一质点所产生的引力与该点随地球相对于惯性中心运动而引起的离心力之合力。

2、重力基准点、重力基准网

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）g=981290±10mGal

波茨坦系统（1909年-IAG：1894-1904）g=±3mGal

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：g=±

国家重力基本网：

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

国家曾在1957年建成第一个国家57重力基本网，它的平均联测精度为±×10-5ms-2

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±×10-6ms-2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。

国家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±5×10-8ms-2，重力基本点的相对观测精度优于±10×10-8ms-2，平差后重力基本网

的中误差不大于±10×10-8ms-2。

3、重力测量的原理、重力仪的类型

重力测量方式有绝对重力测量，相对重力测量，固定台站重力测量，流动台站重力测量。

测量原理：静力法和动力法

动力法：观测物体的运动状态以测定重力，可应用于绝对重力测量或相对重力测量。

静力法：观测物体受力平衡，量测物体平衡位置受重力变化而产生的位移来测定两点的重力差，该方法只能用于相对重力测

量。

（1）自由落体测定绝对重力

（2）用静力法测定相对重力基本原理：弹性体在重力作用下发生形变，而弹性体所受的弹性力与重力平衡时，则弹性体处于

某一平衡位置。当重力改变时，则弹性体的平衡位置就有所改变。观测弹性体两次平衡位置的变化就可以测