三程测量重力段差的误差检验

用两台重力仪对段差同时进行三程测量,若超过《规范》中的“自差”(D_Z)和“互差”(D_F)限差;虽然原因比较复杂,但多数情况仅因一台仪器的个别读数发生了大偏差,或在某一程过程中发生了突然掉格。如果“超限”确实仅由一个读数的偏差或某一程中的突然掉格所造成,可用下述方法进行检验;并在改正其影响后,重新再计算段差。新结果的可靠性,通过例子来说明。     

流动重力测量的限差和段差精度估计方法的讨论

本文指出目前在流动重力测量的限差和段差精度估计方面存在的问题,并分析了严重影响石英弹簧重力仪由三程测量所得段差值的精度的原因。建议今后应采用多台石英弹簧重力仪同时进行重力段差联测,保证一期段差值结果的中误差达到小于10微伽的水平;并且相应地对现行重力测量的限差和段差精度估算方法提出了改进和补充意见。     

重力测量中仪器台差的估算方法

由于重力测量仪器存在不一致性,使测量结果的精度降低。苏联学者布朗热提出在多台仪器进行多次测量的计算中必须考虑第一类半系统误差(m_2)。我国也将这一思想写进了《地震重力重复测量规范》中。魏文园在《重力基线测定与三程复测的精度评述》(地壳形变与地震Vol.1,No.4,1981)一文中对m_2作了讨论。他认为m_2比各类误差都大;提出要对观测     

重力段差的计算方法

在两个重力点间测量重力差,一般连续地进行多程联测。目前,在重力网中常用三程测量和五程测量;在重力基线上测定重力仪格值时,则采用多程测量。计算重力段差值虽可用先按每两程观测计算一个结果,然后取全部结果的平均值作为最终结果;但它是一种近似的计算方法。严密方法应是整体平差计算多程测量结果,并采用更完善的仪器掉格模式,以得到最终段差值。本文根据附有未知数的条件平差法原理,给出多程测量时段差值计算,及其精度估计的严密公式;计算工作量比用间接平差法要少,而且容易运算。通过实例说明,整体处理多程测量结果时,则以较少的观测程数就能保证段差结果的精度,而且能更客观地评定精度。     

重力基线测定与三程复测的精度评述

为定期检验重力仪器和测定仪器格值,国家地震局系统除在北京、南京建立了全国统一的重力检定基线以外,已有九个省市建立了重力比较基线。这些基线的建立不仅提供了检定仪器的场地,而且是重力测定工作在测量精度、工作方法等方面的一次重要的基础实验。它为重力复测工作在改进工作方法和提高测量精度方面提供了重要的实测资料和可靠的论据。 本文将用以上各重力基线的测定资料,对基线测定结果,三程复测和精度估算等问题进行一些讨论和评述。     

重力重复测量精度讨论

唐山地震前观测到了重力场随时间的变化,但该变化是否可靠?引起了国内外地震工作者的关心。 本文研究了CG—2型重力仪的观测精度和仪器性能。详细分析了测量过程中各种误差的作用规律和性质。通过对现在精度估算公式的分析,提出一个比较实用的精度估算方法。并应用了相关数据处理方法估算累积误差。也对气温、气压、地下水,开采煤矿所引起的干扰进行了估算。介绍了震前重力观测中所采用的一些作业方法的依据。 最后,本文指出唐山地震前的重力变化是可靠的。但是,由于唐山地区在测网布局上存在着其它地区难以达到的有利条件。所以,今后在测量方法、仪器观测精度上还有进一步改进的必要。     

新重力三程观测程序的试验结果

本文介绍改进后的重力三程观测程序、段差计算方法及两个测区重力网的验验结果。并与原三程观测序程的资料精度、作业效率、返工量等方面进行了比较。     

CG-2型重力仪格值变化对流动重力段差测量值的影响

本文根据CG—2型重力仪的一些实测资料,分析了温度变化及读数器不同读数段对其格值及野外重力测量结果的影响。     

新的重力三程观测程序及试验结果

现行三程观测程序具有经济、方便、计算简单等特点,但由于计算模式过于简单,对读数缺少检核,故处理野外观测中出现复杂情况的能力有限。针对这种缺陷,本文提出了增加辅助点观测和中间点观测的新的重力三程观测程序,并进行了试验。试验结果表明:新程序不仅在计算段差、精度估算、分离突然掉格等方面优于现行三程观测程序,且有明显的经济效益。     

相对地应力测量的精度估算公式及其应用

本文推导了钻孔法相对地应力测量元件间夹角为任意数值时,估算附加应力参数(σ_1、σ_2、Q_1)精度的通用公式,并讨论了其在地震预报中的实际应用。     

重力异常对静力水准系统测量精度的影响

讨论了在大距离范围中使用静力水准系统应注意的问题,根据地球潮汐理论,着重分析了由于附近巨大物体以及月球和太阳的作用引起的测量范围内的重力异常对系统测量精度的影响和相应的修正办法,并推导出了改正量公式。     

用重力资料估算地壳构造的三度体法

本文给出了三度体反演重力资料估算地壳厚度的公式。其优点是:1,正、反演可互相校核,使计算精度满足预定的要求;2,适用异常线复杂的地区;3,整个计算区只需一个起始点;4,易于编程序计算。     

测量平差中的最优化方法

本文应用最优化方法分析平差问题,指出无论是古典平差或是秩亏自由网平差,实际上都是求矛盾方程组BX-L=0的极小最小二乘解。以此为基础,本文采用Cram-Schmidt矩阵直交化方法,提出一种对古典平差和秩亏自由网平差都适用的计算方法。     

航空重力测量的数据归算方法

采用径向改正方法将航线高度处的重力观测值归算到平均飞行高度面,采用交叉点两步平差法来进行测线系统误差补偿,并选用加权平均法和Shepard曲面拟合法对重力观测值作格网化处理。对美国大地测量局（NGS）发布的EN01进行数据处理,〖JP〗给出大地高6 200 m处2°×3°范围内5′×5′规则格网重力扰动数据。相对于该区域的EGM2008格网重力扰动参考值,加权平均法和Shepard曲面拟合法精度分别为±1.59 mGal和±1.36 mGal。     

基于绝对重力基准控制的流动重力观测资料动态平差方法研究

选取滇西重力测网1986～2009年流动重力观测资料及下关、丽江、昆明3个绝对重力基准点多年复测资料作基准控制,采用线性速率模型拟合观测过程中重力场的时变信息,建立绝对重力基准点约束下的动态平差模型,讨论段差观测值及绝对重力基准观测值协方差矩阵的构建、平差模型初值选取及迭代计算等细节问题。经分析,测区内测点的重力年变率范围为(-0.039 5~0.024 1)×10^-5ms^-2/a,精度范围为(0.001~0.029 8) ×10⁵ms^-2/a,与分期静态平差拟合结果的差异约为(0.003~0.020)×10^-5ms^-2/a。在处理全国网和较大面积的区域网多年重复观测的重力资料时,尤其是多网多期重力资料联合处理时,应采用动态平差模型来获得统一时间基准和空间基准的重力变化。     

CG—2重力仪常数K的误差与重力测量的精度

本文着重研究了CG—2重力仪常数K的固有误差,温度影响及其非线性问题。讨论了K值的误差对重力测量精度的影响。提出减少K值误差对测量精度影响的措施。     

大段差高精度重力剖面资料处理的一种方法

本文就南美州“A—B—C”(即阿根廷—玻利维亚—智利)高精度重力测量剖面的资料处理提出一种大段差和小段差分离进行平差的方法。首先处理每个城市小段差的资料,通过对比单台仪器的小段差平差的残差,识别并剔除极少数的大误差观测,然后用全部仪器的资料进行平差以确定小段差的重力差。在此基础上,用小段差平差的结果把连续两个城市的大段差观测换算到对相应城市所选取的基本点上,用这种只保留连续两个相邻的大段差基本点的资料,对全部仪器的观测进行平差以确定大段差的重力差。这种方法所获得的结果比大、小段差联合平差所得的结果有明显的改善。此外,对大段差测量时的飞机降落引起的飘移与大误差观测之间的关系也进行了讨论。     

基于抗差自适应SITAN算法的水下重力匹配导航方法

针对水下重力匹配导航SITAN算法中动力学模型误差以及重力异常观测数据存在粗差的问题,提出一种抗差自适应匹配算法。通过构建自适应因子和抗差因子来调节状态预测信息与量测信息对滤波贡献的权重,有效抑制粗差和预测信息异常的影响,提高匹配算法的稳定性和可靠性。在南海选取一块重力异常特征变化丰富的海域进行仿真实验,结果表明,与常规SITAN算法相比,该算法能够显著降低异常观测值的影响,系统的定位精度和鲁棒性均有提升。     

一种提高短基线测量精度的方法

提出一种提高短基线相对精度的测定方法。 试验表明，在测角误差影响等同或小于测距误差影响的情况下，该方法能使短基线的相对精度提高4~6倍。