高崖口重力短基线的校准与分析

介绍北京高崖口国家重力仪短基线标定场的测量情况，分析高精度相对重力联测和使用A10绝对重力仪进行4期校准得到的结果精度。结果表明，高崖口短基线场基2点与基5点间的重力段差长期变化在20 μGal以内，点位稳定可靠。
     

国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程绝对重力观测

介绍了2013~2014年使用A10/028和FG5/214两台绝对重力仪在国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程中绝对重力观测的情况,并对观测结果进行分析。结果显示,两台绝对重力仪观测结果精度及较差都在5 μGal以内,满足高精度重力基准建设的技术要求;A10/028具有一定的野外观测适应性,FG5/214对重力细微变化信号的捕获具有优势,两台绝对重力仪同期观测对于提高观测结果的可靠性和准确度具有积极的作用。     

零漂改正对中国地壳运动观测网络重力数据处理的影响

基于中国地壳运动观测网络2000年流动重力观测数据,分析18台LCR-G型相对重力仪的零漂特性。结果显示,重力仪零漂率在某些时段变化较大,最大达10 μGal/h以上。根据重力仪零漂改正的不同处理方法,利用传统平差模型与改进模型对观测数据进行平差计算,并对结果进行比较。在相同先验中误差的情况下,传统平差模型的后验中误差为39 μGal,重力值平均精度为26.5 μGal,而改进模型的后验中误差为16.5 μGal,重力值平均精度为11.2 μGal,远高于传统平差模型。在数据预处理阶段按闭合观测分段进行零漂改正,可以有效消除重力仪零漂剧烈变化的影响,明显优于将仪器零漂率当作固定参数的计算方法。     

Burris重力仪性能测试

在武汉重力基准点和庐山短基线场对5台Burris重力仪进行了静、动态测试,数据处理结果表明,Burris重力仪的动态观测精度优于15.0×10 ^-8 ms ^-2,静、动态零漂率很小且均呈线性,重复性标准差优于5.0×10 ^-8 ms ^-2。     

国家重力基准点建设及精度评定

基于我国现有重力基准现状,提出加密我国重力基准的建设思路。利用国家GNSS连续运行基准站内布设的重力基准点,在我国大陆加密布测50个绝对重力点,提高我国重力基准点的分布密度。分别利用FG5和A10两台高精度绝对重力仪设备进行观测比对,获得100点次的高精度绝对重力成果;分析比较了两台设备观测的重力成果的精度统计,验证了A10观测的重力成果可基本满足高精度绝对重力观测。本工程建设的绝对重力成果可满足石油、天然气物探、地质勘探等对国家高精度重力基准点的使用需求。     

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11 μGal;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0.219 μGal和0.602 μGal（CG5_Data）以及0.430 μGal和0.665 μGal（ET_Data）。     

新一代CG-6重力仪性能分析

对新引进的2台CG-6相对重力仪的静态和动态性能测试数据进行处理和分析。结果表明，2台仪器的动态观测精度均优于10 μGal，重复性标准差优于5 μGal，静态、动态和混合零漂率幅值均小于8 μGal·h-1，静态和混合零漂均呈现良好的线性特征。     

CG型重力仪格值系数时空变化特征分析北大核心CSCD

对12台CG型重力仪格值系数的时空变化特征进行分析,结果表明,在同一读数范围内不同时间段所标定的格值系数会发生变化,在同一时间段内不同读数范围所标定的格值系数也存在差异。应用实例表明,利用测区内重力基准点间的数据来标定CG型重力仪的格值系数,其精度优于在国家基线场标定格值系数的精度。     

CG型重力仪性能对比分析

对6台CG型重力仪分别进行静态和动态稳定性试验,结果表明,CG-6型重力仪继承了CG-5型重力仪的静态稳定性优点,静态曲线拟合成直线的拟合中误差小于3 μGal,最大拟合差小于5 μGal;CG-6型重力仪动态精度和动态零漂率明显优于CG-5型重力仪。     

高精度重复相对重力观测量提取

采用RANSAC算法剔除观测数据中的离群值,再使用线性内插法进行补全,利用整体投影计算的思想提取两点间的相对重力值,并对其精度和标准差进行检验。结果表明,动态重力观测的残差最大值为4.641 μGal,重复性标准差最大值为4.384 μGal,均优于5 μGal。该方法可获得较高精度的重力观测数据,为在复杂环境下获取相对重力值提供一种新方法。     

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Feedback Scale因子对Burris型相对重力仪观测成果的影响

对3台Burris型重力仪系统中的feedback scale因子对相对重力测量成果的影响进行测试分析和研究。结果表明， feedback scale因子值与Burris型重力仪读数线性相关，且线性系数与FBK改正值有关。若feedback scale因子值产生等比例的变化，FBK改正值越大，仪器读数的变化越大。在feedback scale因子值增加时，FBK改正值的正负符号决定仪器读数变化的方向。在重力值差仅有17 mGal的测段上测量时，3台Burris型重力仪基本相同的feedback scale因子变化量，得到的不同重力值差最大可相差0.140 mGal。当同一台仪器在FBK改正值分别为-14.7 mGal和2.2 mGal的2个测点进行测量时，若feedback scale因子值变化2%，测量所得重力值差的变化超过0.300 mGal。     

A10绝对重力仪稳频激光器对重力测量结果的影响

简要介绍ML-1型稳频激光器的红、蓝光工作模式，对其单光、双光测量结果进行实验，并与FG5X型绝对重力仪的观测结果进行对比。结果表明，ML-1型激光器红、蓝光工作模式可有效减小稳频激光器温度及时间的漂移对绝对重力观测的影响，红蓝分离值的大小表征了激光器漂移的程度，若红蓝分离值较大，表明稳频激光器存在较大漂移，需进行标定校准。     

The absolute gravity measurement by FG5 gravimeter at Great Wall Station,Antarctica

Gravity measurement is of great importance to the height datum in Antarctica.The absolute gravity measurement was carried out at Great Wall Station, Antarctica, using FG5 absolute gravity instrument.The gravity data was processed with corrections of earth tide, ocean tide, polar motion and the atmospher, and the RMS is within +3 x 10 -s ms-2.The vertical and horizontal gravity gradients were measured using 2 LaCoaste & Romberg (LCR) gravimeters.The absolute gravity measurement provides the fundamental data for the validation and calibration of the satellite gravity projects such as CHAMP, GRACE and GOCE, and for the high accuracy geoid model.     

CG-5重力仪格值系数对重力数据处理的影响

以南天山重力测网内的3个绝对重力点作为平差基准，利用2015~2016年的流动重力观测资料对两台CG-5重力仪进行实测标定，并对实测标定前后的重力网平差结果进行比较。结果显示，实测标定的格值系数与基线场的标定结果差异较大，利用实测标定值得到的平差精度明显高于标定前，利用带有误差的格值系数进行平差计算会引入额外的系统误差；差分重力变化结果显示，标定后的重力变化量级明显减小。由此表明，利用测网实测数据标定重力仪的格值系数可以有效减弱格值系数误差对平差结果的影响，有利于消除重力场变化结果的虚假信息。     

重力仪一次项系数对重力场动态变化的影响研究

利用2011~2013喜马拉雅项目在南北地震带北段获得的10余个绝对重力值作为基准,运用甘肃、宁夏和河西3个重力网的数据对各重力仪一次项系数进行重新解算,获得重力场动态变化。结果显示:1)2011-05~2013-06的重力场反映出,青藏高原深部物质向北东运移过程中出现自西南向东北、由负向正的大空间尺度趋势性显著重力变化;2)LCR-G型及Burris型金属弹簧重力仪的一次项较稳定,基本不变,而CG-5型石英弹簧重力仪的一次项逐年减小,应每年利用绝对基准进行实测标定;3)利用绝对基准进行实测一次项标定后,重力场总的变化趋势与利用长基线标定的一次项计算结果基本一致,只是量级有所减小。     

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