区域重力调查中近区地形改正方法探究

在重力调查中,影响重力调查精度的因素主要有测点重力值精度、测地数据精度和地形改正精度。随着科技不断的发展,重力仪器及测地仪器精度的不断提高,在排除人为操作错误的前提下,目前重力调查的数据精度更多的因素取决于地形改正的精度。尤其是在地形条件复杂和高差较大的山区及丘陵地区,能否取得准确的地形改正数据,已经成为重力测量值准确性的决定性因素。本文以野外山区试验点数据为例,以近区地形改正为重点研究对象,用三种方法(目估法、辅助仪器法、GNSS测高法)分别从精度、用时、效率及经济成本等方面进行了详细对比,总结了各种方法的优缺点,为区域重力调查选择合适的近区地形改正方法提供了较好的应用和示范效果。

基于便携激光测距仪的重力测量近区地形改正系统

介绍了基于便携式激光测距仪的重力近区地形改正仪器系统。根据激光测距原理成功研发了适用于大比例尺重力测量近区地形改正仪器,并开发出了相应的配套软件,形成一套完整的重力测量近区地形改正系统(GTCS-1)。通过野外试验证明,该系统具有测量精度高、重量轻、便于携带、成本低、适应性强及操作简单等特点。

曲网格克里金网格化方法及其在重力测量近区地形改正中的应用

文中将研究一种高精度、强稳定性与灵活性的近区地改值计算方法。首先将克里金网格化技术与曲网格方法相结合,研究曲网格克里金网格化方法(简写为CGKG-M)及其扩边技术,进而实现数据的圆域网格化;再将该方法应用于圆域近区地改值的计算中,实现任意方位、任意环数的圆域近区地改值计算;最后进行了模型与实际地形的测试和误差分析。研究结果表明,CGKG-M近区地改算法具有方法简单、计算精度高、灵活性与稳定性强、计算速度快等特点,是与GTCS-1型近区地改仪数据采集格式相匹配的一种高效、快捷的近区地改值计算方法。

DEM网格间距对重力近区地形改正精度影响及验证

利用分形随机算法建立平地、丘陵和山地3种精细地形仿真场景,将DEM逐级重采样为不同网格间距,分析不同DEM网格间距对3种地形的重力近区地形改正误差影响。发现随着DEM网格间距的增加,近区地形改正误差随之增大。对于平地,使用1∶10 000的DEM,网格间距为5m仍能够满足规范要求;对于丘陵地,使用1∶5 000的DEM,网格间距为2.5m能够满足规范要求;对于山地,使用1∶1 000的DEM,网格间距1m能够满足规范要求。通过消费级无人机获取丘陵地精细地形,验证地形仿真的结论,同时说明消费级无人机能够应用于重力近区地形改正。

使用1∶1万数字地形图进行重力近区地形改正方法试验研究

近年来随着1∶50 000重力调查项目的开展,在复杂地形尤其是通视条件差的地区,野外重力近区地改测量难以有效开展。本次研究试验结合本溪市地区开展的1∶50 000重力调查项目进行,在研究中尝试应用1∶10 000数字地形图开展近区地形改正,并将计算结果与野外实际测量进行对比验证。试验结果表明,应用1∶10 000数字地形图开展重力近区地形改正的观测精度达到±0.018×10-5 m/s2,精度高于中国地质调查局地球物理勘查规范中1∶50 000重力调查近区地改观测精度。本次试验研究表明,使用1∶10 000数字地形图进行重力近区地形改正,可以提高精度和效率、节省野外测量成本,并在今后重力近区地改中推广应用。

重力勘探中近区地形改正数据测量方法的试验

针对重力勘探中近区地形改正的重要性以及至今没有效果较好的地形改正方法,笔者采用四种方法(目估、激光测距仪、森林罗盘仪、RTK)分别从人工、使用仪器、用时、精度及综合的台效方面进行了详细分析,总结了各种方法的优缺点,为近区地改提供了较好的应用和示范效果。

重力勘探近区地形改正理论模型

重力勘探的近区地形改正,一般通过典型剖面的试验来确定是否需要改正,并采用简易地改仪实测地形改正值。典型剖面试验难免以偏概全,实测的方法耗资费力。本文通过对典型物理模型的理论计算及一定数量实测值的统计分析,提出了一套参考数据及近区地形改正的方法,既简便,又节约费用。

区域重力调查近区地形改正快速计算

区域重力调查近区地形改正常规用锥形体公式和扇形柱体公式计算，用计算器编程或计算机编程计算速度较慢，前者公式需用量角器量手勾地形剖面坡度角速度较慢，加之量坡度角时人为因素量的不准，为了消除人为因素带来的误差和寻求快速有效的地形改正方法，将锥形体公式的角度关系变换为高度及平距的关系，本文介绍区域重力调查在野外工作中0～50m（将测点周围地形分0～10m，10～25m，25～50m 3个环带4个方位），用锥形体公式和扇形柱体公式计算成表格可快速简便地计算近区地形改正值，野外及时计算出累加地形改正值。

WorldDEM数据在重力近区地形改正中的应用研究

针对传统重力勘探中近区地形改正方法存在成本高效率低的现状,研究了最新全球高精度WorldDEM数据特点,在内蒙古境内进行了野外RTK实测对比试验。试验表明:WorldDEM数据产品精度基本相当于1∶25000DEM产品;WorldDEM法近区地改精度为0.016×10-5 m·s-2,能够满足1∶5万重力勘探的精度要求,为重力近区地形改正提供了一条有效途径。

大比例尺重力测量工作中近区地改方法的探讨

近年来，随着高精度重力仪的应用以及重力测点定位精度的提高，1：5万和大比例尺重力调查工作的精度也随之提高，地形改正的误差成为影响高精度重力测量精度的主要因素。随着全仪器法近区地改工作的开展，针对测点不同方位的地形特征，建立相应的地改模型进行组合近区地形改正，可以更准确的对近区地形进行建模，然后对各个模型采用不同的公式计算得出近区地改值，能够有效地提高近区地改工作精度。