实验2重力测点观测数据的整理

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1、实验2重力测点观测数据的整理一、实验目的学会重力仪在普通测点上单次观测数据的初步整理和异常整理，并加深对布格重力异常的地球物理意义的认识。二、方法概述1.普通点观测数据的初步整理用重力仪在野外普通点上进行观测时，其读数的变化既包含了测点间相对重力的变化，乂包含了仪器本身的零位变化。初步整理的H的就是除去观测过程中巫力仪的零位变化值(称为零位改止)，获得各测点的绝对巫力值或相对于起始基点间的相对重力值。整理内容包插：(1)求取读数差式中，Si、S首基——表示第i个测点和起始基点上的平均读数。当野外工作一夭中对三次或更多次

2、基点时，应以相邻两次基点观测时间间隔为一段，分段进行计算，中间的各基点既作为前一段的尾基点，乂作为下i段的首基点。(2)求取重力差Ag；=C*式中，C为仪器的格值。(3)求各测点的混合零位校正值(在蒂度要求较高时，应先作固体潮校正后再进行零位校正)。由于仪器在相邻两基点间的零位变化看作线性变化，所以仪器在该时间间隔内的零位变化值△gj‘；为而各普通测点上的零位校止值8gi为式中，s尾、s首——分别为重力仪在尾、首基点上的读数平均值；尾.Zg首——尾基点与首基点上的已知相对重力值；(首、I尾、百——重力仅在首、尾基点和

3、第i个普通点上的观测时间。(4)求取各测点的相对重力值Agi上述各项计算均取至O.Olg.u.单位。如要获得各测点的绝对重力值，只謂将各测点的相对重力值上加上总基点的绝对重力值即可。(5)计算普通点观测将度。普通点的观测精度，以检査观测來评定。当同一点上仅作一次检查观测时，衡杲观测箱度的均方误差为式小，di——原始观测值与检查观测值Z差；n——检杳点数。2.普通点的异常整理对重力观测值作初步整理后，便获得了各测点的相对重力值(或绝对重力值)，其中既包含与地质体分布有关的地下剩余质最的影响，也包含有因测点水平坐标、高程、

4、屮间物质层和测点周围局部地形等的影响。所谓异常整理就是根据不同要求对上述影响进行相应的校正计算(也称归算)。布格重力异常就是对实测重力变化值迹行高度校正、中间层校正、地形校正和正常场校正厉所得到的重力开•常值。它单纯地反映了地下与地质体有关的剩余质量的分布。布格重力弄常可分为绝对布格重力弄常与相对布格重力弄常。当实测重力值换算成绝对重力值，并且上述各项校正都是以人地水准而作为起算标准，便得到绝对布格重力界常值；当实测所得是相对于测区总基点的和对重力值，各项校正均是以总基点和通过总基点所在的水准而作起算标准，则便得到相对

5、布格巫力异常值。在不人的区域范围内，绝对布格异常与相对布格异常值的变化形态是一样的，仅在数值上相差一个常数。布格巫力异常值的计算包括以F校正内容：(1)高度校正。高度校正值的计算公式为式中，4＞一测点的地理纬度C),h——测点的海拔高程(m)；hO—总基点的海拔高程(m),若以大地水准而为校正基准面，则h()=0o当测区较小，h-h()不太大时，上式可简化为匕=3.0860-妬)g.u.(2)中间层校正。中间层值的计算公式为Ag,=-0.419^-%)g.u.式屮，。一测点以下，厚度是(h-ho)中间物质层的岩石平均密

6、度，以10Jkg/m3为单位。当求取绝对布格垂力异常时,规定。取地壳的平均密度2.67X103,当求相对布格重力异常时，。应収当地的地表岩石平均密度；h、ho——分别是测点、总基点的高程(m),求绝对布格界常时h()=0o通常，将高度校正、中间层校正合并，称Z为布格校正Ag3=(3.086-0.419cr)(ft-fto)g.u.(3)局部地形校正。当测点周围地形起伏不平时，若过测点作-水平面，这时-部分地形高丁•水平面(多余地形质量),一部分地形低于水平面(缺少地形质昴：)。无论是多余的，还是缺少的地形质量，都是使测

7、点处的垂力位减小，因而相应的局部地形校正值总是正的。山于地形校正计算工作量较大，本次实验数据又取自平原区，所以不作此项校正。地形校正值-•般以△&■表示。⑷正常场校」E。止常场校正一般分为绝对纬度校正及相对纬度校止两种方式：绝対纬度校正。在求绝対布格重力界常时通常是以测点的x,y坐标计算出测点的经、纬度，然后代入止常重力公式，求出该点的正常重力值。H前地矿系统同意利用赫尔默特(1901-1909)正常匝力公式來计算正常重力值Y。Xo=9780300(zl+0.005302sz«2(p-0.000007sin22(p)g

8、.u.式中的e是测点的地理纬度(°)。为了提高工作效率，常常由计算机进行此项校正的计算，或事先制作出正常重力值表供使用。相对纬度校正(纬度校正)，当测区范围较小，且求取相对布格重力异常时，是以总基点的正常重力值当作零，每一•测点都相对于总基点进行校正，以消除因纬度不同引起的重力变化。其公式为：Ag^=-8.14賊2gxg.u.式中