重力测量

摘要： 辽阳灯塔市铧子镇—西大窑一带存在较多煤矿小窑采空区,分布于村镇及周边,对地面房屋建筑和居民生活形成极大威胁,矿区周围一定范围内植被稀疏,大量采煤粉碴随意堆存,给生态环境带来严重破坏。但单一方法调查采空区具有局限性,难以彻底消除干扰和观测误差,本文从物探方法抗干扰性和有效性方面进行了选择和探索,运用的方法包括重力测量、高密度电法和浅层地震,经过钻孔验证,取得的效果较好。

摘要： 为了验证ML-1型稳频激光器在绝对重力测量应用中的性能和可用性,简要描述了FG5-X型绝对重力仪的工作原理,重点对其选配的ML-1型稳频激光器进行了介绍,使用ML-1型稳频激光器和FG5-X中原装的WEO100型碘稳频激光器进行测量实验,并对测量结果进行对比分析。结果表明,ML-1型稳频激光器可以在FG5-X型绝对重力仪测量过程中正常工作,其测量精度满足实际需求。

摘要： 阿拉善左旗戈壁地区地层与岩体间具有明显的物性差异,为了研究该地区航磁异常的地质与地球物理特征,在研究区内,围绕航磁查证区开展了重、磁联合勘探方法的试验研究。对地面磁测平面数据进行化极、延拓、求导、小波变换等处理,圈定磁性体范围,再对重磁剖面数据进行圆滑、化极等处理,结合圈定磁性体的平面规模特征及物性资料对综合剖面进行2.5D人机交互反演,模拟出磁性体与围岩的断面形态,并通过钻探工程进行深部验证及模型修正,依据地质与地球物理资料进行综合研究,提出了该地区铁矿成矿类型及重磁联合勘探找矿模式,研究为该地区寻找类似矿床提供了有利的地球物理依据。

摘要： 2020珠峰高程测量采用经典大地测量与现代大地测量技术相结合的方法,再一次精确测定珠穆朗玛峰高程为8848.86米。本次珠峰高程测量工作重点在以下五方面实现技术创新和突破:第一,首次依托我国的北斗全球导航定位系统开展测量;第二,峰顶测绘仪器实现全面国产化;第三,实现人类首次将重力测量推进到珠峰峰顶;第四,在传统与现代大地测量技术相结合的基础上,引入了航空遥感、航空重力、激光雷达、实景三维建模等现代测绘技术;第五,中尼两国合作构建珠峰地区全球高程基准,共同发布高程。

摘要： 本文基于冀北—晋北地区的航磁资料处理解释,结合部分重力资料,从航磁数据拼接与调平、位场转换处理和综合地质解释三方面对冀北—晋北地区开展油气远景评价;通过对研究区的区域地质背景、岩石物性、磁场特征、重力场特征、基底结构进行综合分析,优选出大同、商都、宣怀、多伦蓝旗和围场5个重点含油气盆地,预测了9个油气勘探有利区,为下一步油气勘探工作提供了方向。

摘要： 航天测绘是全球基础测绘的主要手段,包括卫星地形测量、卫星重力测量、卫星磁力测量、卫星测高、卫星海洋测量等。航天测绘工程的发展经历了“返回型测绘卫星”工程、“传输型测绘卫星”工程和部分“集成型测绘卫星”工程。首先梳理了国际卫星测量的发展历史和现状,阐述了我国航天测绘各个阶段所发挥的作用,并分析了存在的问题,最后对航天测绘的未来发展提出了思路。

摘要： 当下,全球卫星导航定位系统(GNSS)在社会生活中的应用越来越广泛,CORS作为其重要的基础设施,凭借其灵活、高效、高精度的定位服务,逐渐为人们所重视。地质测绘工作者在巢湖地区的重力测量工作中,首次将CORS RTK技术应用于重力勘探的测点定位工作,在实际工作中对CORS RTK技术的客观性、准确性进行了验证与研究,通过大量样本数据对比,验证CORS RTK技术测量精确度高、定位准确、实时高效,能够极大地提升外业工作效率,并摆脱传统RTK技术距离的限制,是测点定位技术的一次重要革命。

摘要： 2020年12月8日,中国与尼泊尔共同宣布了最新的珠穆朗玛峰高程.本次珠峰高程测量使用了大量国产设备,并对多项技术方案进行了优化,经过完善的组织实施,最终保证了本次珠峰高程测量圆满成功.主要阐述本次珠峰测量数据获取阶段采用的设备及其应用情况,通过与2005年珠峰高程测量数据获取方案进行对比,对重力测量、控制测量、峰顶测量等相关技术方案特点进行探讨,说明本次珠峰高程测量通过优化数据获取方法提高了起算点精度,首次获取了峰顶重力值,提高了似大地水准面模型精度.

摘要： 从重力匹配导航应用要求出发,研究了重力信息误差组成、特性与重力场分布特点,提出了匹配影响要素平衡关系以及匹配定位误差数学模型。选取典型重力特征区域,仿真验证了匹配要素对定位误差的影响关系模型。实船匹配导航试验数据和单项要素误差影响仿真表明,15条航迹船载重力匹配定位精度与模型预测结果符合,重力仪和惯导误差单一要素对匹配误差的贡献度基本相当,验证了重力匹配导航系统配置的合理性以及重力匹配误差模型的有效性。为重力匹配导航的应用奠定了理论和试验基础。

摘要： 主要介绍了1∶5万高精度重力测量在广东南岭雪山嶂地区地质综合调查中的应用.利用面积性及剖面性重力数据处理和解释所取得的成果,在指导1∶5万地质填图中圈定半隐伏或隐伏岩体、追踪断裂构造、确定地层界线及追索矿(化)体等发挥了重要作用.以成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用"三位一体"成矿理论指导大宝山矿床外围找矿,圈定了大宝山矿集区含矿建造范围,追踪已知矿段延伸,分析其深部成矿潜力.根据1∶5万重力测量成果,在大宝山矿床外围的北东侧剩余重力正异常部位,成功发现深部厚大铜矿.

摘要： 本文简要介绍高精度重力测量一些基本要素,以大比例尺重力测量规范确定的测量精度为基础,结合现行装备与技术水平,通过球体异常模拟计算,阐明了高精度重力测量对勘探类似球状目标体产生可供分辨的异常其所需密度差、规模、埋藏深度的最低要求,为做好高精度重力测量类似目标物可行性、有效性分析、科学精细设计精度与网度提供基础依据.

摘要： 利用重力测量技术搜索、探测人工地下空洞是一个复杂的技术和工程问题,在某些领域具有重要的应用价值.对该技术问题中关键的边界增强、反演方法和搜索策略等方面进行了大量的研究、试验和分析.模拟试验表明:(1)重力梯度张量其用于反映人工地下空洞效果明显优于重力异常;(2)经过Sigmoid变换的改进二阶倾斜角ITA2能够有效识别地下空洞的边界;(3)构建的改进欧拉反褶积法及反演方案可以减少大量的虚假解,并显著提高地下空洞反演深度的准确性;(4)地下空洞的几何和物性参数、观测精度、观测网的布设情况和飞行高度4个要素对成功搜索和确定精度具有相互关联性,通过引入解析信号特征分析划定靶区范围等措施的搜索策略,能够高效率、高精度、低费用地完成对地下空洞的搜索和确定工作.

摘要： 陀螺稳定技术是重力测量领域的一项重要技术,而高精度旋转控制是其核心技术之一.PID控制技术凭借其可靠性好、可行性强等优势在目前的工业控制领域占有重要地位.但是传统PID控制系统存在快速性和准确性的矛盾.为了解决陀螺稳定平台PID控制过程中的这一矛盾,并考虑到重力测量稳定平台的特殊控制需求,研究了一种基于遗传算法的稳定平台自适应控制算法.对控制系统各环节进行了建模;针对控制系统结构,设计了双环控制回路;基于遗传算法,对PID参数进行整定;最后设计了适用于重力测量稳定平台的自适应控制策略.仿真实验结果表明,相对与传统PID控制系统,本文提出的算法具有小冲击、动态过程好、鲁棒性好等优势.

摘要： CG-5相对重力仪是目前世界上使用最为广泛的相对重力仪之一，也是我国在地震重力测量工作中使用的主要重力仪之一。以我国以云南重力测区2014年CG-5重力仪观测数据为例，研究CG-5重力仪零漂率变化和格值系数稳定性，讨论零漂和格值系数改正对观测数据处理结果的影响。CG-5重力仪在投入使用初期，其零漂率存在明显的随时间变化。云南测区2014年观测使用的C1169、C1170重力仪，在全年两期观测时间内其零漂率均表现出不同程度的变化，因此在地震重力数据处理中不宜将零漂率作为固定常数直接进行解算。对观测数据进行零漂改正后，显著提高了观测数据精度指标。CG-5重力仪格值系数会发生变化，但不同仪器的变化特征不同。云南测区2014年两期观测中，C1170重力仪格值系数变化量约为-0.000100，C1169格值系数则未发生明显变化。经格值系数改正后，获得的重力变化结果与绝对观测结果更为一致，说明本文所用方法能有效消除观测数据中的系统误差，从而有利于真实重力场变化信息的获取。格值系数改正后，重力场变化图像更为清楚的反映了鲁甸-昭通断裂两侧的差异变化，2014年8月3日鲁甸6.5级地震位于与该断裂基本重合的重力变化零值线附近，与重力场的演化规律更为一致。

摘要： 海洋重力测量是在距离海底一定高度的海面上进行的，尤其是西南印度洋勘探区域，水深达2-4km。本文提出一种新的正则化向下延拓方法并将其应用于海洋重力异常的弱信号提取，包括两方面的内容：位场向下延拓和位场分离。在空间域，位场向下延拓的数学模型是将第一类Fredholm积分方程化为一个线性方程组，是典型的不适定问题。Tikhonov正则化方法是求解此类问题的有效方法，但是常数正则化参数在压制噪声的同时也对解的低频成分造成了过多的压制。为解决这个问题，结合奇异值分解和Tikhonov正则化引入一个新的正则化矩阵。数值实验表明，这个新的正则化矩阵能使向下延拓在压制噪声的同时也能保证延拓结果具有更好的保幅性。位场向下延拓的结果使其深、浅源在频谱上更清晰更容易区分，因此可采用匹配滤波方法进行位场分离。利用向下延拓方法提取海洋重力异常弱信号的步骤有：（1）利用新的正则化方法对船测重力异常（布格异常）向下延拓至海底；（2）对向下延拓结果求其对数功率谱，分析不同深度源的频率成分和视深度；（3）采用匹配滤波方法剥离浅源成分，得到重力异常深源弱信号。本文首先对新的正则化向下延拓方法进行模型试验，验证其正确性和有效性；然后对同一模型分别应用本文的方法和上面提到的三种直接位场分离的方法进行深部弱信号提取，数值实验结果表明，与直接位场分离方法相比，将向下延拓与匹配滤波方法相结合提取深部弱信号更有效，最后将此方法应用于大洋30航次船测重力数据处理中，得到西南印度洋勘探区域的深部重力异常分布图，为该区的解释工作提供进一步参考。

摘要： 利用最新的武汉地区高精度重力和全球高精度甚长基线干涉(very long baseline interferometry,VLBI)测量技术观测确定了地球液态地核的自由核章动本征参数(包括本征周期和品质因子等),同时获得了液核项部的粘滞系数和液核的真实动力学椭率,使用Monte Carlo方法研究了本征周期的不确定度.结果表明,分别利用重力和VLBI确定的地球自由核章动本征周期值为430sd(sd指恒星日)左右,两者间的差异为1.47sd,粘滞系数为1028Pa·s.讨论了导致两者差异的主要原因,并将结果与国内外同类研究结果作了对比.

摘要： 利用最新的武汉地区高精度重力和全球高精度甚长基线干涉(very long baseline interferometry,VLBI)测量技术观测确定了地球液态地核的自由核章动本征参数(包括本征周期和品质因子等),同时获得了液核项部的粘滞系数和液核的真实动力学椭率,使用Monte Carlo方法研究了本征周期的不确定度.结果表明,分别利用重力和VLBI确定的地球自由核章动本征周期值为430sd(sd指恒星日)左右,两者间的差异为1.47sd,粘滞系数为1028Pa·s.讨论了导致两者差异的主要原因,并将结果与国内外同类研究结果作了对比.

摘要： 利用最新的武汉地区高精度重力和全球高精度甚长基线干涉(very long baseline interferometry,VLBI)测量技术观测确定了地球液态地核的自由核章动本征参数(包括本征周期和品质因子等),同时获得了液核项部的粘滞系数和液核的真实动力学椭率,使用Monte Carlo方法研究了本征周期的不确定度.结果表明,分别利用重力和VLBI确定的地球自由核章动本征周期值为430sd(sd指恒星日)左右,两者间的差异为1.47sd,粘滞系数为1028Pa·s.讨论了导致两者差异的主要原因,并将结果与国内外同类研究结果作了对比.

摘要： 利用最新的武汉地区高精度重力和全球高精度甚长基线干涉(very long baseline interferometry,VLBI)测量技术观测确定了地球液态地核的自由核章动本征参数(包括本征周期和品质因子等),同时获得了液核项部的粘滞系数和液核的真实动力学椭率,使用Monte Carlo方法研究了本征周期的不确定度.结果表明,分别利用重力和VLBI确定的地球自由核章动本征周期值为430sd(sd指恒星日)左右,两者间的差异为1.47sd,粘滞系数为1028Pa·s.讨论了导致两者差异的主要原因,并将结果与国内外同类研究结果作了对比.

摘要： 本发明公开了一种利用重力、GNSS‑RTK和重力场模型实现高程测量方法，该方法包括以下步骤：一、测量点大地坐标的获取；二、测量点重力值的获取；三、测量点高程异常的获取；四、测量点重力位差的获取；五、待测点的正常高的获取。本发明方法步骤简单，设计合理，利用GNSS‑RTK测量技术获得测量点的大地高，利用流动重力观测获得测量点之间的重力位差，并利用重力场模型计算测量点的高程异常，最后计算待测点的正常高，从而实现高精度的高程测量。

摘要： 本发明公开了一种重力加速度测量方法及重力加速度测量装置，重力加速度测量方法,将竖直的U形管内装入密度为ρ的液体,再以U形管的一端为竖向的轴线并水平转动，其转动角速度为ω，其中，所述U形管的两个立管之间的间距为L，且转动后，所述U形管的两个立管之间的液位差为的△h；此时g＝ω2L2/2△h，其中g为重力加速度。如此使得U形管在转动时产生的离心力使得U形管的两端产生液位差，并据此根据旋转平台转动的角速度、U形管两侧立管沿转动轨迹径向的间距差和U形管两端的液位差计算出此地的重力加速度值。

摘要： 本发明公开基于捷联式航空重力矢量仪测量的重力扰动矢量计算方法。重力扰动矢量通过两步计算得到，第一步根据捷联式航空重力矢量仪与差分GNSS组合系统导航算法，得到捷联式航空重力矢量仪在当地地理坐标系中的东向、北向和天向比力；第二步建立捷联式航空重力矢量仪重力扰动矢量状态方程和观测方程，采用向前和平滑卡尔曼滤波算法，得到重力扰动矢量。

摘要： 一种基于测量的重力异常数据提取局部重力异常的方法，包括以下步骤：根据重力异常数据Z(x，y)和切割半径r计算与点(x，y)相距r的某4点重力异常的平均值A(x，y)；计算加权参数e；比较区域重力异常与局部重力异常的曲线弯曲方向；对于弯曲方向相反的情形，通过切割区域重力异常修正量进行修正，确定切割半径r区域重力异常；计算并提取局部重力异常L(x，y)＝Z(x，y)‑R(x，y)。该方法可以改善和提高局部重力异常的准确度。还提供了一种基于该局部重力异常的油气勘探方法。

摘要： 本实用新型公开了一种重力加速度测量装置及重力加速度测量仪，该装置包括角度采集模块和数据处理模块，角度采集模块与数据处理模块连接；角度采集模块在复摆绕回转轴做机械振动时，采集复摆的角度信息，并将角度信息转化为角度电信号；所述角度采集模块将角度电信号发送至数据处理模块；所述数据处理模块根据角度电信号生成本地重力加速度信息，并将本地重力加速度信息发送至外接显示设备进行显示。本实用新型通过对复摆的角度信息进行采集，并根据采集到的角度信息确定重力加速度信息，从而更加精确地实现了对重力加速度的测量。

摘要： 本发明公开了一种基于量子弱测量实现的高精度微重力加速度测量装置及方法，该微重力加速度测量装置包括重力传感单元、Sagnac干涉仪、激光发射单元、光接收探测单元和数据处理单元，将重力传感单元与基于量子弱测量的Sagnac干涉仪进行耦合，通过Sagnac干涉仪中偏振光的偏转，将悬臂梁不同重力场环境下的微小位移变化放大，从而实现对重力加速度微小变化的精确测量；其重力加速度测量精度可以达到10‑10，具有很高的测量精度，可应用于矿藏勘探、无源导航技术中的重力辅助导航，海洋重力测量，航空重力测量等方面，具有重要的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于量子弱测量实现的高精度微重力加速度测量装置及方法，该微重力加速度测量装置包括重力传感单元、Sagnac干涉仪、激光发射单元、光接收探测单元和数据处理单元，将重力传感单元与基于量子弱测量的Sagnac干涉仪进行耦合，通过Sagnac干涉仪中偏振光的偏转，将悬臂梁不同重力场环境下的微小位移变化放大，从而实现对重力加速度微小变化的精确测量；其重力加速度测量精度可以达到10‑10，具有很高的测量精度，可应用于矿藏勘探、无源导航技术中的重力辅助导航，海洋重力测量，航空重力测量等方面，具有重要的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法，该方法包括对重力读数进行高度改正、中间水层改正、重力仪与基点南北向距离改正以及基点重力读数固体潮改正，获得重力基点重力读数。本申请提供的高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法，将重力仪读数归位到重力基点正下方的基准面位置（重力基点在基准面投影位置），可以使得各项校正物理意义更加明确，同时可以有效的提高重力基点比对精度，值得推广使用。

摘要： 本发明公开了一种基于重力测量数据特征的重力匹配方法。本发明考虑重力测量数据的变化特征，通过对极值测量点进行分析，结合重力背景图来获得较为精确的、不受惯导初始位置误差影响的位置估计点，然后以该位置估计点作为滤波类重力匹配算法的初始位置点，进行重力匹配，能够有效减小由惯导系统引起的匹配初始误差和实时重力测量数据误差的影响，提高重力匹配定位精度。此外，本发明还在滤波类重力匹配算法中根据匹配周期内水下航行器航向角和航行位移方向之间的关系，引入方向测量的概念，能够有效地解决滤波类重力匹配算法中收敛速度较慢的问题。同时，算法还具有一定的抵抗离群值的能力。

摘要： 本发明提供了一种基于地面重力测量数据的局部重力场建模方法和系统，该方法收集研究区域内的地面重力观测数据并做预处理，确定出重力场模型的空间分辨率和重力场模型的最大展开阶数，将预处理后的数据进行低通滤波，滤除掉地面重力观测数据中高于最大展开阶数的部分，得到研究区域内滤波后的重力观测数据，然后确定出研究区域的闭合边界，通过计算得到正交基函数组和最优基函数数量，再通过计算得到Slepian方法的展开系数，从而得到描述研究区域内重力场的数学模型，最后根据重力场的数学模型计算出研究区域内任意一点的重力场信号。本发明通过构建研究区域内的正交基函数，解决了球面局部范围内无法应用经典球谐方法的难题。