相对重力测量值的改正

影响相对重力测量精度的主要因素有潮汐、气压、仪器高、零点飘移和地下水变化以及仪器格值函数等。文中研究了在中国重力基本网 2 0 0 0 (CGBN2 0 0 0 )精度要求下各影响因素的计算公式和其中存在的问题 ,给出了一组便于实际测量应用的计算公式 ;同时对重力仪格值因子的误差和选取。

相对重力测量虚拟仿真系统的建立与模型研究

对相对重力测量虚拟仿真系统项目中所涉及的正常重力模型、重力异常模型、重力固体潮模型、相对重力仪模型和观测场景模型进行了研究,提出根据测站坐标和观测时间利用相关模型生成测站绝对重力值和LaCoste&Romberg G型相对重力仪读数的相对重力测量虚拟仿真模型。

间接平差在相对重力测量数据处理中的应用

本文主要介绍了相对重力测量的原理及数据处理的基本流程和间接平差理论,并通过测量实例数据的处理,说明间接平差理论在相对重力测量数据处理获取待测点绝对重力值的适用性,结果可靠,符合精度要求。整体的处理流程以及间接平差处理思路可供其他学者及工程测量工作者参考。

重力段差对相对重力测量精度的影响

本文阐述了拉科斯特-隆贝格重力仪的工作原理,采用某重力控制网实测数据,使用一元线性回归分析的方法,研究了重力段差对拉科斯特-隆贝格重力仪成果精度影响的成因、大小及消除办法。对静态相对重力测量仪器的使用有一定的借鉴意义。

第10届全球绝对重力仪关键比对相对重力测量

2017年10月至12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织全球14个国家的计量院或其指定实验室进行了第10届全球绝对重力仪关键比对(CCM. G-K2. 2017)。由于不同类型绝对重力仪参考高度不一样,此次比对相对重力测量主要实现将不同参考高度测得的绝对重力值归算到同一高度进行比较。根据比对初步结果,相对重力测量结果的合成标准不确定度优于4μGal,确保了此次比对最终结果的准确有效。

海岛礁相对重力测量的潮汐影响

着重分析固体潮模型、潮汐因子的选取和海洋负荷潮的求定,并利用ETGTAB模型数据详细计算了相对重力测量中的潮汐改正,说明在近海和岛屿地区进行高精度海岛礁相对重力测量时,必须考虑精确的固体潮和海洋负荷潮改正,从而提高相对重力测量的联测精度。

基于奇异谱分析的静态相对重力观测重力固体潮提取

针对相对重力测量数据中存在的重力固体潮信号,本文提出将奇异谱分析方法(Singular Spectrum Analysis,SSA)应用到相对重力测量数据处理中,在不需要测站坐标等先验信息的条件下从相对重力数据中提取重力固体潮,提供了一种获取重力固体潮的新思路.采用模拟的相对重力数据进行实验,利用SSA方法和小波变换方法分别从模拟信号中提取重力固体潮并进行结果对比,SSA获取的重力固体潮与理论值残差RMS为0.3μGal,小波方法获取的残差RMS为1.6μGal.利用CG-5相对重力仪实测数据进行实验,提出一种利用SSA外推时间序列来削弱边界效应的新思路,实验结果显示采用这种方法后重力固体潮值与理论值残差序列的RMS和STD均有所减小.通过实验发现削弱边界效应后SSA提取的重力固体潮与采用Tamura潮波表计算的重力固体潮理论值残差RMS值为2.2μGal.利用SSA提取的零点漂移值与最小二乘拟合得到的结果基本一致,十天内的差值小于0.4μGal/d.

基于主成分分析的相对重力观测零漂和固体潮提取

利用主成分分析PCA提取2014-08-15~23CG-5相对重力仪静态相对观测的零点漂移和固体潮。结果显示,PCA提取的零点漂移值与最小二乘线性拟合结果非常一致,其差仅在10-2μGal/d量级;PCA估算的固体潮值与CG-5重力仪内部软件提供的固体潮模型计算值统计结果基本一致,两者之差均小于8μGal,均方根均小于5μGal。

Burris70、Burris73相对重力仪性能试验

介绍了新采购的Burris70、Burris73相对重力仪性能试验的情况,并对观测结果进行了分析。结果表明Burris70、Burris73稳定性良好,可以满足微伽级相对重力测定技术要求。

地下水漏斗对昌邑-新河相对重力观测的影响

通过分析昌邑-新河测段1991~2019年LCR-G型与CG-5型相对重力仪的相对重力观测数据和测点附近水文资料发现:1)2009~2018年相对重力观测值持续增大的主要原因为昌邑市地下水位下降,水位降低的最大影响可达132μGal;2)2014-05~2016-03相对重力累计下降72μGal,并在2016-03~2018-05快速回升,这一现象是否与动力学原因有关尚不明确。

庐山重力短基线场初值测定

利用FG5绝对重力仪对庐山基线场的3个基点和九江地震台的1个基准点进行绝对重力测定,使用7台CG-5相对重力仪对24个基点和1个基准点进行2个往返闭合测量。基于绝对重力控制解算的结果表明,基点点值精度均优于±5.0μGal,相邻各段段差精度均优于±3.0μGal。该基线场初值测定方法是一种崭新和现代的方法,具有科学意义和经济效益。

中国南极长城站绝对重力基准的建立

2004～2005年南极夏季期间，我国第21次南极科学考察队利用FG5绝对重力仪在长城站两个站点（C001和C002）进行了绝对重力测量，精度在±3×10^-8ms^-2以内，并同时进行了重力垂直梯度测量和水平梯度测量；利用2台LCR相对重力仪在韩国站、智利机场（2点）和菲尔德斯半岛地区的山海关、盘龙山、香蕉山、半边山等7个站点进行了高精度相对重力测量，精度达±10×10^-8ms^-2，并进行了相对重力仪比例因子的标定，建立了我国南极长城站地区绝对重力基准。

基于滑动奇异谱分析方法的重力固体潮提取

提出采用滑动奇异谱分析(singular spectrum analysis,SSA)方法进行长时间重力固体潮改正提取。采用61 d静态相对重力测量数据,利用滑动SSA方法将数据按连续时间段10 d、15 d、20 d、25 d、30 d、40 d和50 d分别分为52组、47组、42组、37组、32组、22组和12组进行重力固体潮改正提取实验。参考理论值分别选用CG-5重力仪自带软件计算结果(CG5_Data)和实测重力数据采用Eterna调和分析获得潮波参数后用TSoft软件计算结果(ET_Data)。结果表明,参考理论值选用ET_Data时,残差的RMS和STD比选用CG-5重力仪计算结果小;采用不同方法提取的重力固体潮改正残差的标准差均小于11μGal;与SSA方法相比,当选择合适的连续时间段时,滑动SSA方法提取固体潮能降低结果残差的离散程度;选择连续时间段30 d、40 d时,滑动SSA提取结果比SSA提取结果残差的RMS分别小0.219μGal和0.602μGal(CG5_Data)以及0.430μGal和0.665μGal(ET_Data)。

CH/T2012―2013《大地测量数据库基本要求》解读

1制定背景 在我国现有的大地测量技术标准体系中,测量生产作业的标准化已较成熟,大地测量基准体系和各类控制测量作业有相关的国家标准和行业标准进行规范,但是大地测量数据方面却缺少相关的标准。随着大地测量信息化水平的提高,制定大地测量数据相关的标准日益迫切。

CG6型相对重力仪比例因子两种标定结果比对分析

比例因子一直是影响相对重力测量精度的重要因素之一。根据不同方法标定相对重力仪比例因子,对相对重力测量数据进行计算,其结果精度存在一定的不同。利用CG6型相对重力仪比例因子的两种标定结果(重力长基线标定值和测区重力基准点之间标定值),对2019年和2020年中国大陆构造环境监测网络西藏测区相对重力联测数据进行处理,并对结果精度进行比对分析。结果表明,采用在测区重力基准点间标定比例因子计算的成果精度,优于在重力长基线标定比例因子计算的成果精度。

南极拉斯曼丘陵重力基准的建立

2008～2009年南极夏季期间,中国第25次南极科学考察队利用A-10便携式绝对重力仪和LaCoste&Romberg G相对重力仪在南极中山站及附近拉斯曼丘陵地区建立了高精度重力基准网。该网由3个绝对重力点和10个相对重力点组成,其绝对和相对重力测量的精度分别优于7.5×10-8 m.s-2、20×10-8 m.s-2。

国家重力计量参考网的初步建立研究

重力加速度的计量有着非常重要的作用,不仅体现在计量科学和防震减灾等基础研究领域,还体现在压力、测力、衡器和大地测量等专业的实际应用领域。2016—2020年,中国计量科学研究院承担并实施了"重力计量专题服务"项目,项目组远赴西藏、新疆和香港等地区,顺利完成了50余个站点重力加速度的量值传递,初步建立了国家重力计量参考网。以后将进一步完善国家重力计量参考网。

基于Android系统的重力仪数据采集及计算软件开发

针对目前重力测量数据处理软件多是基于Windows系统,而这与携带Android移动设备相比多有不便的问题,该文提出了一种基于Android系统的重力数据采集及计算软件的开发。按照国家重力测量规范,针对CG-5型相对重力仪,设计研发了一款基于Android系统平台的重力数据采集及计算软件,较好地方便了用户野外携带。其具有新建、打开测线、数据采集处理、点之记拍照、导航定位、数据查询、信息标定、CG-5数据文档读取、报表生成等功能。在数据处理模块的传统改正项中,新增了海潮负荷改正和地下水变化改正,减少了误差项。通过将软件用于实地重力测量计算,证实该软件运行流畅、结果正确,提高了相对重力测量内外业一体化效率。

新疆维吾尔自治区计量部门的重力计量

为了贯彻落实国家有关部门和我院援疆工作的具体安排和部署,由“国家计量基标准资源共享平台项目”支持,中国计量科学研究院承担并与新疆维吾尔自治区计量测试研究院合作实施了“重力计量专题服务”项目。项目组在2019年6月26日至2019年7月12日期间,用实验室自主研发的NIM3A绝对重力仪给新疆维吾尔自治区四个计量机构准确传递了重力加速度量值,确保了新疆这四个计量机构所在地区力值和压力量值的准确可靠。

灵山重力标定基线场的升级改造与复测

完成了灵山重力标定基线场的升级改造,新建4个绝对重力观测墩,改造1个相对重力标墩,对所有重力测点进行相对重力联测。测量数据分析结果显示,基线场观测墩建设和重力联测工作均符合相关要求;各相邻重力点间6台仪器测量段差互差均优于40×10^(-8) m·s^(-2);改造后的灵山重力标定基线场最大重力段差值为246 956.8×10^(-8) m·s^(-2)。对比1990年建场值和2000年复测值结果,2014年复测结果显示该基线场稳定性较好,一般重力测量的重力仪标定可以根据测程范围选择灵山重力标定基线场进行标定。