增加近岸船载重力测量数据覆盖的推估方法研究

针对海洋区域离岸距离5～30km的范围内船载重力测量数据覆盖空白的现状,基于已有测线数据,对其进行不同空间距离采样形成对应的采样序列。利用动态时间规整算法计算其与初始测线数据的相关系数,依据相关系数与采样距离之间的关系,确定了最优重采样空间距离新方法。以最优重采样空间距离对测线数据进行重采样,利用拉格朗日插值算法,沿测线方向将测线数据向陆地推估。经过不同测线的内外部检核,结果表明船载重力测量向陆地方向扩展的保守距离约为5～10km,减少了船载重力测量数据在近岸海域覆盖空白的面积。本研究成果可为建立陆海一致垂直基准工作提供更全面的基础数据,技术方法可为航空重力、地磁等测线数据的精细处理及应用提供参考。     

基于窗口移动中误差模型探测船载重力数据粗差

粗差探测是评价船载重力测量数据成果质量的重要内容。卫星测高反演重力场技术提供了海域全覆盖的重力场数值模型,其精度水平已满足探测船载重力测量数据粗差的精度要求。以卫星测高反演重力场模型为基础,提出了基于窗口移动中误差模型探测船载重力测量粗差的数据处理方法,其基本思路是:以卫星测高反演重力场数值模型作为背景场,计算船载重力测点处的测高重力值的差值,以差值作为输入量,等权构建中误差背景场,以开窗中误差背景场作为参考,按照平差思想探测船载重力测量数据的粗差。实验结果表明,依据本文方法能有效探测船载重力测量数据的粗差。     

海洋重力不规则测线网平差模型对比分析

基于国际共享MW9006航次船载实测资料,针对目前已经被广泛运用的最小二乘和半系统差调整两种平差模型进行讨论,提出了一种适用于不规则复杂测网下重力测线数据的平差方法.规则测线网下,随着半系统差调整平差次数的增加,其结果趋近于最小二乘平差.然而,在实际应用于不规则测线网平差中时,由于存在斜交主测线和联络线的补充测线,最小...     

船载CTD仪与自动剖面浮标观测资料质量初探

海洋科学的发展离不开精确的数据,然而各种海洋观测仪器在复杂的海洋环境中作业难免产生测量误差,导致观测数据需要进行实时(或延时)质量控制。中国Argo计划在搭载多个航次布放剖面浮标的同时,对航次中获取的船载CTD(conductivity, temperature, and depth)仪观测资料、自动剖面浮标观测资料以及实验室高精度盐度计测量数据进行了实时比对。分析结果显示,利用实验室高精度盐度计对现场观测数据尤其是船载CTD仪观测资料进行质量控制,于温盐数据(特别是深层)的实时/延时校正非常重要;如某航次未经标定的船载CTD仪所测1000dbar以深范围内海水盐度,与实验室高精度盐度计的差值达到±0.1左右,远远落后于国内海洋调查规范对盐度准确度±0.02的一级测量要求,该具体实例更加突显了船载CTD仪在航次前后送往权威部门进行检测的必要性和重要性,从而确保每个航次获取的CTD资料的质量。建议有条件的情况下,在进行深海大洋船载CTD仪观测时要进行现场实验室高精度盐度计的质量控制工作及比对试验,以提高我国深海大洋观测数据的质量。     

基于少量地面控制的航空重力测量

提出6种少量地面重力测量布设方案和4种基于少量地面控制的航空重力测量数据处理方法,建立基于最小二乘配置的格网平均重力异常的融合模型,有效地估计出了航空重力数据可能存在的系统偏差,提高了格网数据的质量。     

一种船载水深测量数据均匀性分布研判方法

针对联合船载水深测量数据和海面重力信息构建海底地形模型时,判断测区水深测量数据分布均匀性主要依靠目视判别方法,致使效率较低缺点,借鉴图像处理领域特征点分布均匀性评价方法,结合船载水深数据抽稀简化技术,给出了描述船载水深测量测区数据均匀性分布量化指标方法.首先以4'网格边长为划分依据,将密集的船载水深测量数据抽稀简化;计...     

南极布兰斯菲尔德海峡船测重力资料平差处理

基于中国南极考察第28航次和第30航次所获得的实测重力数据,结合NGDC的部分资料,我们采用最小二乘算法平差处理布兰斯菲尔德海峡内470 610个有效船测重力观测值点,使航次内、航次间观测误差达到极小。针对不同航次、不同船只数据交点的分布情况,对平差方式进行不同程度的微调,完成对研究区4组数据的平差。其中,中国南极考察第28航次船测数据交点误差的标准差由平差前的5.5×10-5 m/s2降为平差后的1.78×10-5m/s2,而全部125个交点平差后标准差降为1.545×10-5 m/s2。在此基础上,绘制了研究区空间重力异常图,相比卫星重力异常数据,融合成果数据能更真实地反映海底火山等特征,从而进一步提高了数据精度。     

中国海军百科全书(第二版)海洋测绘条目选登(6)

正chuanzai haiyang zhongli celiang船载海洋重力测量(shipborne marine gravity survey)海洋重力仪安装在水面舰船或潜艇上,采用走航式连续观测获取海上重力值的技术。是海洋重力测量的主要方法。为远程武器发射和航天技术及研究地球形状和地球内部构造提供海洋重力异常或重力扰动等地球重力场参数。船载海洋重力测量属于相对重力测量,测量开始前和结束后,需与基点进行比对。将船载重力仪测量出测点相对于重力基点的读数差值,加上重力基点的绝对重力值,即得到采样点的绝对重力值。     

不规则重磁测线网误差模型的约束最小二乘平差

传统实用的海洋重力、磁力测线网平差方法主要为规则测线网设计,并只就线偏差进行调整,用于处理航次数据之间的拼接时效果不理想。为了解决重磁测线数据拼接和建库工作中碰到的误差难以调平的问题,设计、建立了不规则海洋重磁测线网的任意复杂误差模型的最小二乘平差方法,将线偏差纳入到任意复杂(如非线性和周期性)的误差模型中,归纳出最小二乘条件方程系数矩阵的直接构制法。针对可能出现的解不稳定,放弃不易实用的权矩阵,引入两种解决方法:先验确定部分测线误差分布的固定测线法和视误差大小实施系数矩阵对角线微扰动的泛约束法。     

重力异常的视密度反演推断扬子与华北块体在南黄海地区的地质界线

通过对南黄海及周边船载测量重力数据、现代卫星测高重力数据、陆地测量重力数据以及地球重力模型等多来源重力数据进行整理和融合,对南黄海地区布格重力异常特征进行了分析。利用基于切割法和插值迭代法的大深度位场向下延拓技术的视密度反演法对南黄海布格重力进行处理和解释,结合山东和朝鲜半岛的地质信息,推断了扬子块体和中朝块体在南黄海海域的界限。中朝和扬子块体在海上的分界位置为千里岩北缘断裂,向NE延伸到125°E后,折向NNW向并在36°N附近再次转为NE向进入朝鲜半岛并经过洪城南侧继续以NE向延伸。扬子的北缘为苏鲁造山带,穿过黄海与京畿造山带相接,苏鲁超高压变质带对应洪城杂岩。