CTM-DI磁通门经纬仪观测技术简介及其应用

"九五"期间,国家级地磁台站经过改造均配备了CTM-DI磁通门经纬仪(简称DI仪).DI仪是集光、机、电为一体的地磁绝对观测仪器,可一机多用.既可在固定台站或野外测点实施地磁观测,还可作为普通经纬仪使用;既可观测地磁偏角D,又可观测地磁倾角I,还可与质子磁力仪配套使用观测地磁场总强度F.     

指零法和近零法观测基线值对比分析

引言 在“九五”项目的实施中，我国地磁观测台站已基本上配备了数字化记录的磁通门磁力仪和分量质子旋进磁力仪。高精度的CTM-DI仪磁通门经纬仪和G856质子磁力仪等绝对观测仪器也得到了普遍应用。有些台站仪器配置甚至更高，进口相对记录仪和绝对观测仪同国产仪器并行运行。但是，地磁观测任务决定了台站不能在架设数字化仪器的同时，立即停止原有模拟记录仪器，也就是说，各套仪器必须有一个并行运行期，这样做有利于数据对比分析及观测数据的连续可靠，进而分析仪器本身的性能，进一步做好数字化改造工作。在地磁台站，数字化改造改变…     

CTM—DI磁通门经纬仪观测操作方法

CTM—DI磁通门经纬仪是一种性能优良的国产地磁测量仪器，使用方便，精度较高，对于相对记录数字化后基线值的确定具有不可或缺的重要作用，在观测实践中理论联系实际，对磁通门经纬仪观测操作方法进行研究总结。     

子午工程二期自动磁通门经纬仪

地磁台站观测有相对记录和绝对观测2种，相对记录数据需经基线值改正后方可得到地磁场要素的实际值.磁通门经纬仪是获取基线值的基本设备之一，在地磁观测中发挥着重要作用.目前台站采用的磁通门经纬仪需人工操作，人为因素会对观测数据质量产生影响，因在偏远地区和环境恶劣地区无法实现地磁绝对观测，造成地磁绝对观测的空间覆盖空白.子午工程二期将在我国大陆地区首次开展自动化磁偏角和磁倾角地磁绝对观测，必将推动地磁绝对观测技术创新与发展.自动磁通门经纬仪是我国自主研发的磁偏角和磁倾角自动化观测设备，采用无磁材料和压电电机，通过优化设计与改进加工工艺，以及引入多参量误差补偿算法，有效克服和消除了系统误差，提高了测量精度.该设备在河北涉县台、吉林合隆台、陕西乾陵台和北京白家疃台等台站开展了长时间的实际观测，并与台站的人工磁通门经纬仪观测结果进行了对比.结果表明，自动磁通门经纬仪的主要性能指标达到了人工磁通门经纬仪水平.该设备也通过了中国地震局前兆设备入网测试，功能和性能指标符合地磁台站地磁绝对观测要求.     

自动化磁通门经纬仪测量误差仿真

目前绝对地磁观测中磁偏角(D)和磁倾角(I)的观测仍然依靠人工,为了实现绝对地磁观测的全面自动化,本文针对研制中的自动化磁通门经纬仪进行了测量误差仿真分析.文中利用多体系统理论对自动化磁通门经纬仪的传感器输出直接进行建模,基于磁通门经纬仪的测量特点,使用计算机仿真直观展示了仪器装配和运行过程中的各类误差对测量误差的影响.从仿真结果可以看出,测量磁偏角D时,竖轴晃动误差影响最大,磁轴不正交误差和横轴晃动误差影响次之,横轴倾斜误差没有影响;测量磁倾角I时,磁轴不正交误差影响最大,竖轴晃动误差和横轴晃动误差影响次之,横轴倾斜误差影响最小.     

地磁整10′位近零观测方法的适用性研究

针对"十五"地磁台网引进的秒级MINGEO DIM磁通门经纬仪的性能特点,结合台站地磁场背景值及仪器格值精度,对地磁整10′位近零观测方法的注意事项和约束条件进行系统分析,指出将MINGEO DIM磁通门经纬仪格值标定精度控制在不大于2‰的必要性及重要意义.     

喀什地磁台磁通门磁力仪与磁变仪记录资料的对比分析

作为国家“九五”科技公关成果的GM3磁通门磁力仪,是我国自行研制的地磁数字化记录仪器,现广泛应用于我国地磁观测台站。磁通门磁力仪的工作原理从理论上讲是勿庸置疑的,但是不同的设计、不同的制造工艺使得仪器的性能略有差异。CB3磁变仪模拟记录虽然不能象磁通门磁力仪那样提供高分辨率的数字化资料,但多年的观测实践表明,其工作的稳定性     

地磁数字与模拟观测资料对比分析

“九五”地震前兆数字化台站改造后，数字化的地磁观测仪器在全国各地磁台站推广应用已有两年多时间，两年来，数字化观测仪器和模拟记录仪器在武汉台一直进行并行观测工作，其观测资料稳定可靠。本文通过GM-3磁通门磁力仪与其它仪器进行数字和模拟观测资料的时均值、日均值、月均值、年均值对比分析。分析结果表明数字观测资料优于模拟观测资料，数字观测仪器完全可以取代模拟观测仪器。     

208^#CTM—DI磁通门地磁经纬仪的性能初步分析

根据昌黎地震台3年多的实际观测资料,对208#CTM—DI磁通门经纬仪的稳定性进行了初步分析,结果显示：仪器格值标定和稳定性良好,但零场漂移S0较大,应予调整。反映磁通门探头磁轴不重合度的水平角度δ和垂直角度ε总体较稳定。     

CTM——DI磁力仪的应用与故障分析

CTM——DI磁力仪（简称DI仪）是第一次大规模在地磁台站推广使用,该仪器可一机多用,既可以作为地磁绝对观测仪器进行绝对观测,又可以检测各种材料的磁性,为建设合格的地磁观测环境把好建材关。     

太原基准地震台数字化地磁资料质量分析

为了对太原基准地震台数字化仪器及地磁资料作一准确评价,利用太原基准地震台地磁相对和绝对资料为主要研究对象,同时收集兰州、乾陵、红山地磁台的地磁资料作为参考进行对比分析,结果表明,太原基准地震台相对观测仪器M15、GM4运行稳定,能够真实记录场源的变化,绝对观测仪MingeoDIM优于CTM-DI。同时存在受外界环境影响较大和存在背影噪声大的问题。     

自动补打时号钟

地磁三分向观测资料的时间服务是量取观测数据的依据之一，根据地磁三分向的观测需要，使用大规模数字钟电路和CMOS数字电路制作了自动补打时号钟，在时号钟发生故障时可以及时补打时号并报警。经在全国I类台站河北昌黎地磁台使用，表明该装置可有效地提高观测资料质量，亦可用于其他光记录观测。介绍了自动补打时号钟的工作原理、主要功能和使用方法，提供了电原理图。     

从单台F差值分析看绝对观测中F人工观测的必要性

通过对同一台站人工观测的地磁场总强度F与连续记录F,及两套连续记录仪记录的地磁场总强度F夜均值的差值分析,发现同一台站两种差值均存在显著的年变化特征。对其他台站同样可以看到类似变化。而各时段的时均值差值也表现出相似的变化特征。由此说明,同一台站地磁观测区的不同点位,地磁场差异在长时间内不断发生变化,在进行绝对观测时,无法通过选择绝对观测时间消除该差值变化。     

中国地磁矢量测量实用标准的建立

地磁测量标准属专业标准。随着地球科学、国民经济、国防建设的发展,都要求地磁台的数据标准化,即地磁台应建立自身地磁测量标准并修正为国际标准。 北京地磁台的地磁场水平分量（H）的测量实用标准是60年代初,由佘山地磁台传递来的。     

郑州地磁台数字化与模拟资料的对比分析

选取郑州台2002年地磁相对观测D、Z分量资料,对同期数字化和模拟观测数据采用日变形态、趋势分析、差值分析、极值时间等方法作对比分析。结果表明:两种观测一致性较好,说明数字化仪器观测的数据是可靠的,用来代替模拟仪器是可行的,但因数字化仪器还存在观测数据突跳的问题,尚需作进一步的改进和完善。     

国产自动化磁通门经纬仪研制

通过激光准直机构、无磁二维旋转机构、二维旋转控制与角度测定等装置的设计,并通过磁通门传感器配置、数据采集与总控装置设计和地磁场偏角与倾角自动算法的研究与实现,构建自动化地磁倾角与偏角自动测量系统原理样机。通过原理样机的实验验证和误差分析,取得地磁绝对观测系统关键技术,为地磁自动化绝对观测系统研制提供技术支撑,突破目前人工观测的限制,为地磁无人值守台站观测模式的发展提供有力保障。     

浅析山西省数字地磁台站观测数据的预处理

文章通过实例列举了“十五”数字化后,全省地磁观测数据预处理工作中存在的三方面的问题。认为,必须重视并改正这些不正确的处理方法,才能保证观测数据反映客观真实的信息。