日本新国家重力基准网重建

自８０年开始,日本国土地理院着手新的国家重力基准网重建工作,包括了基准重力点的绝对重力值测定及补偿全国各级水准的相对重力测定,并获得取了大量的数据。在对重力测定和相对重力测定的数据进行统一解算,重力异常解算的基础上建立了新的国家重力基准网１９９６。该网精度比一贯使用的原因写生是力基准网提高了１个数量级。     

国家1985重力基本网简介

我国原有重力网是1957年苏联航空重力队协助建立的,属波茨坦系统。国务院中央军委1978年84号文决定重建我国高精度重力网和重力基准。国家1985重力基本网共57点,分为6个基准点,46个基本点和5个引点。在6个基准点上以意大利都灵计量研究所的可移式绝对重力仪(或我国计量科学院的绝对重力仪)进行了绝对重力测量。1983—1984年又以9台高精度、大测程的拉科斯特·萨贝格(LCR)—G型重力仪在57个点间进行了高精度相对重力联测。以后,为加强85网与国际重力网的联系,又以6台LCR—G型重力仪从北京出发,联测了巴黎、日本、香港等国家和地区的23个国际重力点。     

我国重力基本网若干技术问题

本文介绍我国新的国家重力基本网1985系统(新网)。新网由57个点组成,其中包括6个绝对重力点,用拉科斯特·隆贝格(LCR—G)重力仪进行相对观测,并与国外多个已知重力基准系统作了联测,共获得各类观测数据近万个。新网重力值平均中误差为±8微伽[10~(-8)ms~(-2)],经外部检核,实际精度达20微伽。1985年通过国家鉴定。经过两年来使用证明,新网达到设计要求,具有国际先进水平。本文还讨论了重力网平差、我国旧网精度及转换、LCR—G重力仪的特性和国际重力基准等问题。     

基于CORS基准站建立二等重力网

青海省连续运行参考站(QHCORS)作为二等重力点,选点符合国家现行规范的要求.以2000国家重力基本网、国家重力基本网补测与加密重力测量项目、1606工程重力基准网为起算点,利用两台CG-5型相对重力仪在QHCORS基准站上进行了二等重力测量,建立了青海省二等重力网.平差后点位重力成果精度平均中误差为18.00×10-8 ms-2,满足规范要求.     

北京至东京、巴黎、香港首次国际重力联测评介

一九八四年四、五月间使用6台拉科斯特隆贝格(LCR-G)重力仪,在国家重力基本网1985系统(85网)与位于东京、巴黎、香港的分属于多个可靠已知重力基准系统之间,并在日本境内的若干城市间进行了高精度相对重力联测。这次联测的目的在于:1)建立外部条件以检核85网的实际精度;2)利用可靠的已知国际点对85网已知点不足的地区加强控制,并通过与85网的一并平差使85网与国际基准取得一致;3)精化LCR-G重力仪的格值函数。在23个点上所获得的约3000个观测数据参加了与85网的一并平差。计算分析表明:85网平差精度平均达土10微伽[10~(-8)ms~(-2)],外部检核精度达20微伽。网的尺度和基准可靠且与国际系统一致。北京点作为首先国际化的重力点,其重力值精确。LCR-G重力仪灵敏度与点位重力值有关;局部磁场给观测带来不可忽视的误差。本文还分析比较了有关国际重力系统的数据处理方法和计算结果,简评了1985年国家地震局与日本中川一郎教授合作进行的区域性重力测量结果。指出东京B点重力值不稳定。     

采用弱基准和抗差估计的重力网平差

以沿海某测区绝对重力和相对重力网数据处理为例,详细描述了弱基准重力网平差的方法,绝对重力和相对重力先验权的确定,用抗差等价权来调整相对重力的权、重力仪参数的取舍。结果表明,弱基准能有效地提高整网的精度;抗差估计能有效地探测并降低异常数据的权。重力点平均中误差为13.6×10-8 ms-2,偶然误差检验符合正态分布。     

南极拉斯曼丘陵重力基准的建立

2008～2009年南极夏季期间,中国第25次南极科学考察队利用A-10便携式绝对重力仪和LaCoste＆Romberg G相对重力仪在南极中山站及附近拉斯曼丘陵地区建立了高精度重力基准网。该网由3个绝对重力点和10个相对重力点组成,其绝对和相对重力测量的精度分别优于7.5×10^-8 m·s^-2、20×10^-8 m·s^-2。     

国际重力委员会第十一次会议概况

<正> 1,会议名称:国际重力委员会第十一次会议;2,时间:1983年8月11日—8月13日;3,会议地址:西德汉堡大学地球物理教研室;4,与会者:共有来自23个国家的58人(西德18名,法国和中国各4名,美国和意大利各3名,其他国家1—2名,日本1名);     

国家重力基本网的优化设计

拟建的国家重力基本网由１００年点组成,其中有１５个基准点（绝对重力点）、８５个基本点（相对重力点）,近２０００条测线。本首先对初始设计方案进行了评估,然后根据精度、可靠性、费用等优化目标提出了重力网优化设计需顾及的几条原则。在图形优化设计中,用模拟法计算,删除了部分对精度贡献不大的测线,得到一个略低于精度要求的设计方案。在此基础上分别用解析法和模拟法进行二级优化设计,重新分配观测值的权,得到两处满足要求的设计方案。     

关于国家重力一等网平差方案的一个注记

国家一等重力网(简称一等网)是国家1985年重力基本网(简称85网)的一级附合网。关于一等网的平差原则,大致有两种意见。第一种将85网点起始重力值作为固定值,将一等网强制符合在85网上。即85网固定;第二种将85网点重力值作为具有先验精度的虚拟观测值,联合新测绝对重力点值和仪器标定观测,从而提出联合平差方案。平差结果将使85网点起始值得到一定改正数,即85网不固定;上述两种意见的折中,是将85网重力基准作为一等网平差的拟稳基准。细析之,85网点值虽未作为观测值获得直接改正,但也不是固定值。     

2000国家大地控制网的构建和它的技术进步

“2000国家大地控制网”是国家大地测量的重大科学工程项目。它主要包括建立2000国家GPS大地控制网,2000国家重力基本网,以及前者与国家天文大地网的联合平差等,以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架。这个项目的主要特点有:①涉及多个学科,如经典和空间大地测量学、天文测量学、重力测量学、近代数据处理理论和技术等;②处理的数据量大、种类多,如2000国家GPS大地控制网有2600多个测点,46000多条独立基线,天文大地网与2000国家GPS大地控制网联合平差所需解算的未知数多达15万个;处理的数据几乎包含了三角测量、导线测量、天文测量、重力测量和GPS测量等各类测量的成果;③所处理数据的施测时间跨度长,如2000国家GPS大地控制网中三个子网的施测时间各不相同,前后从1988年到2000年历时12年,而天文大地网的施测时间是在上一世纪的50至70年代;④处理数据所覆盖的国土面积大,2000国家GPS大地控制网及天文大地网覆盖了我国整个大陆及部分沿海岛屿,而2000国家重力基本网则扩展到香港、澳门以及南沙等地区;⑤处理数据需顾及的因素多,如需分析近70年来我国大陆板块运动、板内运动、局部地壳运动和新旧大地测量基准、新旧天文系统、和不同历元对上述这些大地测量观测数据的影响及其统一归算。本项目的主要技术创新点有以下四个方面:①首次将我国不同部门、不同时期施测的多个平面(2维)和高程(1维)分离的大地控制网通过空间大地测量和数据处理技术,科学的整合为全国统一的整体的国家3维大地控制网,将原来大地测量中所采用分离的几何与物理参数,进行了科学的统一的整合;②首次将我国非地心大地坐标框架整体的科学的转换为地心大地坐标框架;③首次将我国大地坐标框架的地心坐标精度由±5 m提高15倍,达到了±0.3 m;将我国重力基本点的精度由±25×10-8ms-2提高近4倍,达到了±7×10-8ms-2;④首次将海量数据由原来采用的最小二乘平差经典数据处理技术提高为最小二乘平差,抗差估计和方差分量估计相结合的现代数据处理技术,提高了成果的精度和可靠性。     

我国重力基本网(1985)的基准与平差

本文通过分析绝对重力测量点的精度和分布，为我国重力基本网（1985）系统科学地选择了可靠的绝对基准。分析LOR-G型重力仪的特性，采用合理的数据处理方法有助于提高重力基本网的精度。从而建立了点重力值中误差为±5～±13微伽的国家重力基本网（1985）系统。通过外部检核证实了该网的可靠性。     

卫星重力梯度数据重力异常的精度分析

针对GOCE卫星确定的地球重力场模型精度的不确定性,对比分析GOCE位模型与多个不同重力场模型确定的重力异常,并将其分别与船测重力数据、南极航空重力数据、北极重力数据以及美国和中国台湾地面重力数据比较研究。结果表明:GOCE位模型的内符合精度最高,与地面重力观测数据符合最优;与船测以及航空重力测量符合相对较差、精度较低。研究表明,在一定精度前提下,GOCE卫星确定的重力数据可用于无人区,从而提高重力观测数据的覆盖率。     

绝对重力与相对重力混合平差的基准及质量控制

绝对重力与相对重力测量混合平差是综合利用各种重力测量资料确定重力网基准，提高重力网综合质量的有效途径，文中首先从重力观测的系统误差入手，讨论重力网平差的函数模型；进而根据两类重力观测信息对重力基准的贡献，分析了不同平差方法所对应的各类基准及基统计意义与可靠性；最后对重力网平差的质量控制方法进行了讨论。     

应用抗差估计理论分析2000国家重力基本网

应用抗差估计理论，结合2000国家重力基本网的实际数据。通过大量的试算对2000国家重力基本网的数据进行分析比较，提出了符合2000国家重力基本网平差计算的抗差估计方法。     

我国地球重力场研究的进展

概述了我国近年来在地球重力场研究方面所做的主要工作和取得的成果 ,包括 :① 2 0 0 0国家重力基本网的建立 ;②我国省市级局部大地水准面的精化 ;③卫星测高 ;④高阶地球重力场模型 ;⑤卫星重力探测技术。     

关于我国1957年旧重力基本网的精度与系统转换

简述了原国家重力基本网(57网)的历史和技术要点,详细地分析了57网的各类误差和产生原因,提出了新、旧系统转换的方法。本文研究表明,57网基本点相对观测的实际精度约为±0.06mgal,仪器平均值误差为1.6×10~(-4)。基本点重力值含-13.56mgal的基准误差和1.9×10~(-4)的尺度差,并含有±0.1～0.2mgal的非线性系统误差。对基本点实行新、旧系统转换误差为±0.05mgal,基本不损失其观测精度。     

不同固体潮改正公式及国家重力网的统一

本文讨论了不同的潮汐公式,及其引起的重力测量计算成果不一致的问题,计算了当潮汐改正公式不统一时,对我国范围内绝对重力测量、相对重力测量、重力仪长基线格值因子标定、重力仪短基线周期误差标定及物探重力控制测量成果的影响,分析了我国85重力基本网所选取的绝对重力控制点之间的一致性、控制点与我国85网相对联测平差结果的一致性、以及85网与我国一等重力控制同之间的一致性问题。最后,为统一我国重力控制测量成果提出了一些建议。     

国家重力基本网的优化设计

拟建的国家重力基本网由 10 0个点组成 ,其中有 15个基准点 (绝对重力点 )、85个基本点 (相对重力点 ) ,近 2 0 0条测线。本文首先对初始设计方案进行了评估 ,然后根据精度、可靠性、费用等优化目标提出了重力网优化设计需顾及的几条原则。在图形优化设计中 ,用模拟法计算 ,删除了部分对精度贡献不大的测线 ,得到一个略低于精度要求的设计方案。在此基础上分别用解析法和模拟法进行二级优化设计 ,重新分配观测值的权 ,得到两个满足要求的设计方案     

国家重力—等网平差初步方案

国家重力一等网与基本网的联合平差对分析和改善基本网的精度、精确求定重力仪格值、充分发挥一等网观测值的精度潜力等都十分有益。如在基本网缺少已知点的薄弱地区引用新的绝对重力结果加入联合平差可大大提高国家重力控制网的精度和可靠性,笔者提议将一等网与基本网联合平差其基本思想是:根据分组相关平差原理,将基本网作为第一组平差,并以其平差结果作为具有先验权的虚拟观测值与一等网观测值一并进行第二组平差。可以证明,分组平差与两网联合平差等价。