附合重力网的拟稳平差

（一）引言国家重力基本网提供了国家重力控制基准系统的两个基本量：统一的绝对基准和尺度。广义上说，任何由基本网提供基准和尺度的区域网或低级网均是其附合网。各类服务于不同目的的附合网在     

CORS系统在重力调查中的应用

目前重力勘探主要采用RTK模式进行测点定位,但RTK需要架设基站,且随着流动站与基准站之间距离的增加,精度逐渐降低。CORS系统能快速获得高精度的WGS84三维坐标,不需要架设基准站,弥补了RTK测量模式的不足。CORS系统已经广泛应用于测绘、国土、水利、地质灾害等领域,但尚未在应用到重力勘探中。笔者首先论述了CORS在重力勘探中的应用优势;然后探讨如何将CORS成果转换为高精度的三维国家或地方坐标的方法。通过在江苏1∶5万重力调查中进行检核,平面精度优于1 cm,似大地水准面精化高程精度最差为5.2 cm,完全满足勘探精度要求。     

中国大地测量科学发展的若干问题

概述了大地测量学作为测绘基准、提供地理信息系统的基础框架作用。回顾了我国大地测量在建立国家平面基准、国家高程基准、国家重力基准等方面的情况。论述介绍了大地测量学当前发展的国际背景，提出了对我国大地测量学今后发展，如建立现代大地坐标框架和现代重力基准的目标和任务，以及改善国家高程基准等方面的考虑。     

浅水域及其边缘重力测点的地改问题

随着国民经济的发展,区域重力工作已由纯陆域扩展到了江、河、湖、滨海等浅水域及其边缘陆地地区,这对区域重力工作在方法技术上提出了新的要求。这类工作目前主要用于石油资源勘查,其布格异常总精度要求较高,一般为100～200×10~(-8)m.s~(-2),有的甚至高于100×10~(-8)m.s~(-2)。虽然其工作比例尺属区域重力范围,但精度要求之高已达到大比例尺重力工作的精度,一般称之为重力细测工作,具有两个特点: 作为区域重力工作,根据“五统一”的     

应用GPS数据与重力数据确定大地水准面

作为GPS/重力边值问题理论及方法的应用,在对GPS/重力方法确定(似)大地水准面的原理进行简要介绍与分析的基础上,利用收集到的N区的600个GPS/重力数据和48个高精度GPS水准数据,计算出该区域的(似)大地水准面。通过拟合法和系统差直接改正法进行的精度分析表明,应用GPS/重力数据结合水准方法确定的该地区(似)大地水准面的精度达到厘米级精度。     

基于SINS/GNSS的捷联式车载重力测量研究

2015年3月,由国防科技大学独立研发的SGA-WZ02重力仪在湖南长沙进行了一次车载重力测量试验,目的是为了检验、评估该重力仪应用于车载重力测量的可行性和精度水平。该重力仪系统主要由捷联惯性导航系统(SINS)、差分GNSS系统以及数据记录系统组成。试验路线为长沙市区东部的一条长约35 km的高速公路,测量过程中平均车速为40 km/h,本次试验共得到3条重复测线数据以进行内符合精度评估。为了评估重力异常外符合精度,使用CG-5高精度地面重力仪对该测线区域进行了测量,建立了外部重力参考数据库。本次车载试验结果表明,重复测线的内符合精度为1.64 m Gal/1.1 km,1.12 m Gal/1.7 km,外符合精度为2.33 m Gal/1.1 km,1.77 m Gal/1.7 km。     

精密重力测量的应用

重力勘探在过去几年中主要应用于:(1)地壳深部构造与地壳均衡研究;(2)大地构造单元划分,圈定成矿远景区;(3)寻找储油构造和各种固体矿产。 由于现代重力测量精度的大幅度提高,使重力勘探应用领域得到了很大程度的开拓。目前,重力方法不仅可在难度较大的找矿工作中发挥作用,甚至可用于直接找矿;同时,具备了完成多种不同地质目的和要求的工程地质勘察的能力. 精密重力测量有时也称为高精度重力测量或微重力测量.前者通常是仅就测量精度与过去相比较而言的,例如,在1:5万重力勘探中,过去的异常精度要求是±0.4～±0.8mGal,现在的高精度重力勘探一般为±0.1mGal左右;微重力测量的主要含义是指这种重力测量是在微小重力差条件下进行的,这个微小重力差有时只有几十微伽,所以微重力测量对测量精度的要求更高(通常在±10μGal之内)。 精密度重力测量目前已用于以下几个方面。 (1)各种固体矿产资源的勘探 用于寻找那些由于埋深较大或规模较小或干扰背景较强的微弱重力异常的矿体。例①中科院测地所与江汉油田合作在约3000m深处找到了盐层或岩丘;②苏联在复杂地质条件下,于暗色岩中追索寻找金伯利岩甚有成效.重力场变化范围一般在0.2～0.9Gmal之间。     

全球垂直基准在全球变化研究中的作用

介绍了全球垂直基准 (GVD)在监测与全球变化有关的海平面变化、现今地壳运动中的作用 ,论及GVD与国际地球参考架 (ITRF)的关系 ,对如何建立全球垂直基准及其精度作了讨论。研究表明只要按文中的方法进行卫星激光测距 (SLR)、全球定位系统 (GPS)观测与重力测量 ,则可使全球垂直基准比现今世界各地高程之差约 2m要提高一个数量级。     

"地球重力场及其地学应用"专刊序言

重力学是地球物理学的重力、磁法、电法、地震等4个重要分支之一,从伽利略和牛顿时代开始,这门学科就已产生.随着现代科学和新观测技术的发展以及重力场结果的广泛应用,重力学近年来又被赋予了新的内容,它与基础物理学、地球动力学、地震学、天文学、海洋学以及水文学等众多学科密切相关.因此,重力学既是地球科学的基础学科,又是在地球和空间科学领域内具有广泛用途的应用学科.其主要研究地球形状、地球的局部和整体的运动、地表及内部物质分布与迁移以及地球密度结构等相关内容,是认识全球变化及人类面临的资源、环境和灾害等可持续发展问题的重要手段与途径,极具发展空间和潜力.同时,重力学在建立国家测绘基准(尤其是确定大地水准面及高程基准)及其动态变化、资源能源的勘探、国家军事安全(包括卫星和航天器发射和定轨等)以及地质灾害的监测等领域有着不可替代的作用.另外,地球重力场数据是国家战略数据,其在建立国家测绘基准、空间基准、军事工程探测、海洋战略、水下航行器导航、中远程导弹的精确制导和空间飞行器等轨道的精准定位、全球水循环和气候变化中发挥着重要作用.重力学中的很多技术是典型的军民融合技术,西方国家对我国实行严格的技术封锁,因此,发展重力学中的核心技术将极大地提升我国综合国力和国际竞争力.     

三轴稳定平台式航空重力测量数据处理方法研究与实现

开展航空重力测量数据处理方法研究,提高数据处理的精度,赶超世界先进水平,具有十分重要的意义。本文基于国产三轴稳定平台式航空重力测量系统,开展了航空重力测量数据处理方法研究及相应的软件研制,实现了适用于稳定平台式航空重力数据的卡尔曼平滑算法,在国内首次解算出平台式航空重力空间异常,内符合精度达到0.590×10~(-5)m/s~2,外符合(与GT航空重力测量系统测量数据对比)精度达到0.581×10~(-5)m/s~2,数据处理精度达到国际先进水平。由此表明:数据处理采用的方法可行,解算精度高,提升了我国航空重力测量数据处理技术水平。     

改进的重力模拟退火反演研究

通过对模拟退火方法中常用的VFSA算法的分析，针对其在模型扰动及退火计划上存在的缺陷，针对性地作了更合理的改进VFSA算法，提高了VFSA算法的计算速度与稳健性，并结合重力反演过程中对模型的修正，克服了常规重力反演方法所存在的等值效应。研究中还把重力正演计算的单元体改为垂直侧边梯形单元，并合单同一层位的垂直侧边梯形单元成为一大单元再作计算，加快了正反演计算速度并提高了正反演精度。通过模型试验及实际资料的处理，验证了作者所提出的改进的模拟退火重力反演方法的有效性。     

贝尔雷斯金属零长弹簧自动重力仪

美国零长弹簧公司(Zero-Length Spring Corporation)生产的贝尔雷斯(Burris)金属零长弹簧自动重力仪,是拉科斯特-隆贝格(LaCoste &; Romberg)陆地重力仪的升级产品和重大改进。该仪器具有以下三大特色:先进的UltraGrav^TM控制系统、世界的测量范围、完全综合的整体设计。介绍了零长弹簧思想的提出及拉科斯特-隆贝格重力仪的生产过程。     

激光干涉重力梯度仪设计方案

介绍两类自由下落式重力梯度测量方法:激光干涉法和原子干涉法,分析对比后发现虽然两种干涉的测量方法不同,但具有相同的潜在精度。通过笔者的自由下落重力梯度测量的初步实验,提出了两种激光重力梯度仪的设计思路,并对其进行了分析和对比。结果表明,双干涉测量法在实现重力梯度仪精度要求的前提下,可以不增大整套设备的体积,并较好地保持双落体自由下落环境条件及运动状态的一致性。     

区域重力调查的进展

地质大调查以来区域重力调查取得了重要进展,1:100万区域重力调查基本实现了全国陆域的全覆盖,1:20万区域重力调查稳步推进,取得一批地质成果.区域重力调查技术进步突出:普遍使用各类高精度重力仪和GPS定位系统;区域重力数据库信息系统和几种二三维正反演软件得到推广;制订了新区域重力调查规范.为适应新形势的需要,区域重力调查要加快1:20万区域重力调查的工作进度,并合理部署调查和综合研究工作;每个图幅的具体调查任务和设计要有针对性;要改进地改和GPS高程改正方法,提高地改精度;要提高区域重力调查成果的解释水平,改进报告编写.     

卫星重力发展及应用

卫星重力资料在恢复地球重力场方面具有全球高覆盖率、高空间分辨率、高精度和高时间重复率等优点,为大地测量和地球物理学科的发展开辟了新的途径。本文简要回顾了卫星重力的发展历程,介绍了四种卫星重力探测技术的原理和发展状况,并分析了三颗重力卫星的优点和不足,最后对卫星重力在地球科学中的的应用情况进行了简要总结。     

内蒙古羊蹄子山-磨石山钛矿床的物性特征及有效找矿方法探讨

内蒙古羊蹄子山-磨石山钛矿床是近几年国内所发现的新型钛矿床,其中,羊蹄子山矿带为热液改造型富钛矿床,磨石山矿带为沉积变质型富钛矿床。这2个矿带的主要有用矿物为锐钛矿、金红石及钛铁矿。根据大量物性测量和研究对比,发现富钛矿石具有较高的密度、弱磁性、高极化率、较低电阻率的物性特征。通过重、磁探测发现了多处有意义的异常,对部分异常进行了钻探验证,结果表明,高精度重力测量是有效的找矿方法,高精度磁法为基本的找矿方法。文章结合该区岩(矿)石的物性特征,探讨了大功率激电和频率域电磁法寻找此类矿床的有效性和可行性。并据此指出,重力与磁法面积测量相结合,在重点地段进行激电与电磁测深,是寻找同类矿床的有效的物探技术方法组合。     

计算重力异常垂向二阶导数的DCT法——模型实验

基于离散余弦变换（DCT）的重力异常垂询二阶导数的计算方法是笔者提出的新方法。以无限长水平圆柱体为例研究了DCT法的计算规律：模型实验证实,该法计算的无限长水平圆柱体重力异常垂向二阶导数的精度与采样闻隔、剩余密度及圆柱体半径大小无关。与圆柱体轴心埋藏深度成正比。通过分析给出了基于DCT的合适的线性滤波方式,滤波后的重力异常垂向二阶导数与理论二阶导数拟合效果好,具有较高的计算精度。     

地面重力数据结合GPS/水准数据精化兴城物探实验区大地水准面

区域大地水准面的确定是GPS测量常需解决的问题。目前确定大地水准面的方法主要包括重力法、GPS水准几何法及组合法,其中组合法因其精度和可靠性都较高,常用于计算高精度区域大地水准面。高精度的大地水准面模型是组合法确定区域大地水准面的关键。在我国,EGM2008全球重力场模型精度和分辨率均高于此前的所有模型,研究基于该模型的组合法大地水准面精化具有重要的实践意义。笔者以吉林大学兴城教学实习基地物探实验区为例,基于实测重力数据、EGM2008重力场模型和GPS水准数据,采用组合法精化了区域大地水准面,比较了组合法大地水准面模型和无重力实测数据的几何法大地水准面模型的精度差异,分析了该方法在物探测量中的适用性。结果表明,实验区组合法大地水准面模型精度最高达到1.2 cm,并且误差分布区间较小,总体上精度和可靠性高于对比的几何方法,并且组合法和几何法获取的两种大地水准面模型均能满足大比例尺物探测量要求。EGM2008模型精度较高,故平坦地区使用组合法时,高密度的实测重力数据可能带来高频扰动,有可能降低EGM2008重力场模型本身的精度,所以重力数据采集过程中要顾及重力点的密度和空间分布。本文方法更适用于地形复杂的地区。     

干法灰化和微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定植物样品中22个主次量元素

采用干法灰化和微波消解两种样品分解方法处理植物试样,用电感耦合等离子体发射光谱法测定样品中铝、钡、钙、铜、钾、镁、钠、铁等22个主、次量元素的含量,用两种前处理方法对国家一级标准物质进行测定,比对测定值与标准值,验证两种方法的准确度和精密度。结果表明,不同的样品分解方法对各元素的测定结果会产生不同程度的影响。选择适宜的分解方法可以大大提高植物样品中铝、铁、硫等元素测定结果的准确度。干法灰化和微波消解两种前处理方法的精密度(RSD,n=11)均小于5%。     

Three-Dimensional Gravity Model Applied to Underwater Navigation

At present, new integrated navigation, which usesthe location function of reference gravity anomaly map to control the errors of the inertial navigation system (INS), has been developed in marine navigation. It is named the gravity-aided INS. Both the INS and real-time computation of gravity anomalies need a 3-D marine normal gravity model. Conventionally, a reduction method applied in geophysical survey is directiy introduced to observed data processing. This reduction does not separate anomaly from normal gravity in the observed data, so errors cannot be avoided. The 3-D marine normal gravity model was derived from the J2 gravity model, and is suitable for the region whose depth is less than 1000 m.