惯性技术视角下动态重力测量技术评述(二):不同的惯性平台

动态重力测量技术是惯性技术的一种典型应用。作为动态重力测量系统不可或缺的一部分,稳定平台的功能是提供一种能够隔离载体动态、实时跟踪参考系的物理装置,或提供载体相对于参考系姿态信息的软件算法。当前大多数的稳定平台,都是基于惯性元件构建的,可称之为惯性平台。从稳定平台的角度对几种常见重力仪进行分类,对采用四种类型惯性平台的重力仪进行较详细的分析和评述,即双轴阻尼陀螺稳定平台、捷联方位双轴惯导平台、三轴惯导平台和捷联惯导平台。     

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利用2009年日全食的精细重力观测探寻“引力异常”

日全食期间在是否存在"引力异常"现象是一个关系到引力本质的重大问题,也是一个十分具有现实意义的科学问题.近一个世纪来,许多科学工作者作了大量的观测和实验,研究日全食期间的"引力异常"现象.肯定的、否定的结果并存,更多的是难以确定的结果.在学习、总结和发展了前人工作的基础之上,本文利用7台LaCoste-Romberg重力仪和1台SG-053超导重力仪,对2009年7月22日日全食期间的重力变化进行了精细的观测.研究利用了目前最好的观测环境和观测仪器,无论观测规模还是观测质量在近百年来日全食的重力观测研究中都是首屈一指的.在经过详细的数据处理和图像分析后,可以确定,日全食期间不存在现有观测能力之上的引力异常,以往发现的异常现象受剧烈的气象变化影响可能性极大.另外,在处理重力观测数据时,本文合理的利用了最小二乘多项式拟合法去除理论潮汐值,使计算得以简化,结论更加可靠.     

拉萨地震台PET重力仪同震响应特征

从面波延迟时间、初动方向、波幅、同震持续时间等4个方面研究拉萨台PET重力仪的同震响应特征,结果表明：（1）同震响应的面波延迟时间与地震震中距离具有较好正相关性;（2）初动方向没有规律;（3）同震响应的波幅不仅与地震震级大小有关,还与震中距远近有关;（4）远震的同震波一般表现为脉冲形式,近震除了脉冲外,还有阶跃;（5）同震波的延续时间与震级没有明确的比例关系.这有助于对重力仪器进行深入的了解,可以为未来西藏地区监测台网布设方案提供参考数据.     

应城MS4.9地震前第二类地脉动信号异常分析

2019-12-26应城M_S4.9地震前,襄阳重力台记录到第二类(double frequency, DF)地脉动信号持续增强异常。对比全球能量辐射模型(ASSM)及西太平洋台风数据发现,震前10 h左右的DF地脉动增强及优势频率增大的异常与西太平洋Phanfone台风靠近中国大陆这一远场信号源关系较弱,与本地未知近场同源同频信号有关。结合恩施重力台观测分析认为,该异常信号不属于应城地震前的慢地震事件。此外研究发现,长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域5次M_S4.0以上地震中的4次都与七曜山-金佛山断裂附近发生的M_S4.5~5.0地震呈成组活动,时间间隔为0.5~1 a,且发震时间都在DF地脉动信号的高噪声水平时段内(10月~次年3月)。当恩施-襄阳DF地脉动信号基线的月中位数和众数值的差异持续4个月增加或处于高值时,研究区发生M_S4.0以上地震的可能性增加。对震前DF地脉动信号异常特征的总结可为预测未来长江中游巴东-秭归段和襄樊-广济断裂及其邻近区域M_S4.0以上地震的发生时段提供经验指标。     

同址观测重力仪与地震仪地震频段噪声水平比较

选用拉萨台超导重力仪、昆明和恩施台gPhone重力仪以及各台站同址观测的STS-1和STS-2.5地震仪观测数据,计算所有仪器在地震频段（0.1～100 mHz）的噪声水平,并分别进行比较。结果表明,1 mHz以上时,拉萨台超导重力仪噪声水平略高于同址观测的地震仪结果,而1 mHz以下则相反;0.5 mHz以上时,恩施和昆明台gPhone重力仪的噪声水平高于地震仪结果,0.1～0.5 mHz时则与地震仪结果接近。用带通滤波处理和未滤波处理2种方法计算地震噪声等级（seismic noise magnitude, SNM）,结果表明,采用带通滤波方法计算得到的SNM值更小,且随月份的变化更加平缓。     

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国产零长弹簧原理动态重力仪首次飞行试验及精度评估

CHZ-Ⅱ重力仪是首套完全国产零长弹簧原理航空重力仪,2018年4月在陕西渭南地区进行了首次飞行试验,共完成4个架次24条测线的有效飞行,标志着我国航空重力仪在自主研发的道路上又取得了长足的进步.利用飞行地区地面重力数据对CHZ-Ⅱ重力仪的测线扰动重力和格网扰动重力数据进行精度评估,其中空中测线在10 km分辨率条件下...