第五章：重力测量VIP免费

重力的定义重力测量原理重力基准重力仪简介第四章重力测量一、重力的定义万有引力：质量与质量之间的一种相互吸引力，简称引力。ZX(-)(-)(-)rxaiybjzck222()()()rxaybzc'1m3mFfrr()3()3()3mFfxaxrmFfybyrmFfzczr离心力：设坐标系统绕z轴以角速度转动，则Q点（x，y，z）的离心力：2222sinPxy2()pxiyj离心力为惯性力，但不是物质力，其方向垂直于自转轴向外，并且随该点到自转轴距离的增大而增大。重力：amGGFP重力的单位：狭义定义：地球所有质量对任一质点所产生的引力与该点相对于地球的平均角速度及平均地极的离心力之合力。广义定义：宇宙间全部物质对任一质点所产生的引力和该点相对于地球的瞬时角速度及瞬时地极的离心力之合力。重力测量的目的1科学研究：（1）地震监测；（2）火山监测（3）地壳变形监测；（4）冰川监测2资源勘察：（1）石油勘察；（2）天然气勘察，（3）矿产勘察等3工程应用（1）地下溶洞、按穴勘测（2）（2）地下堵塞水管探测等重力网的布设、测网类型测网的布设应根据科学目标和工程任务而定测网类型国际基准网；国家基准网；区域网；局部网测点选择和标志设立1根据地质、地形交通等资料进行室内设计2重力点应选择在基础稳定且振动和其它干扰源下的地方3、相对重力点的观测平台可选用基岩、专用水泥标石、固定建筑物等4观测点应绘制点之记、办理委托保管书、并拍摄点图象资料等。测点选择和标志设立5、重力点上应设置水准标志，并在平台表面表明磁北方向6有条件的应直接测定测点的经度、纬度和高程，否则其平面坐标可在小于1：5万的比例尺的地形图上量取。7、重力测量工作结束后，应提交下列资料（1）重力点之记（包括点位交通略图）（2）测量标志委托保管书测点选择和标志设立（3）全网平面位置图。（4）技术总结重力仪的标定基线及仪器标定重力仪的标定基线分长基线、短基线和垂直基线。长基线可选用国家重力网（85）中的哈尔滨-北京-郑州-武汉-广州、短基线有北京灵山、江西庐山两条、垂直基线可选用武汉垂直基线相对重力仪的标定1选用的标定基线应能覆盖测区的所有读数段。2二、地面位移与地球内部应力场关系将应力与位移的关系代入得内部应力公式为：dS)Q,P(S)Q(udS)u(t)Q,P(D)P(kijSkkSkijijdV)Q(b)Q,P(DkVkil（5）式中)(),(,,,ijkjjkmmkijkijUUUQPD]3))(21[()1(812kjiijkkijjkirrrrrrRE二、重力测量原理测量方式：绝对重力测量和相对重力测量（1）绝对重力测量：用仪器直接测定地面上某点的绝对重力值。地球表面上的绝对重力值约在978～983Gal。（2）相对重力测量：用仪器测定地面上两点之间的重力差值。地球表面上的最大重力差约为5000mGal。（3）固定台站重力测量：观测重力随时间的变化。（4）流动站重力测量：观测重力随空间位置的变化从上述推导过程和式(5)看出，只要知道地面S上边界条件(如位移函数、面力函数)和体力函数，我们可通过积分方程(5)计算弹性地壳内任意点P的应力。从以上的理论推导和分析可知二、地面位移与地球内部应力场关系ijimmijkjjkmmkijkijrrnRETTTQPS)21[(3{)1(8)(),(32,,,jikkijjikjikijjkjrrnrrnrnrrrrr3)(21()(3]5)(})41()ijkkijjkinnn动力法：观测物体的运动状态以测定重力，可应用于绝对重力测量和相对重力测量。静力法：它是观测物体受力平衡，量测物体平衡位置受重力变化而产生的位移来测定两点的重力差，该方法只能用于相对重力测量。重力测量类型：陆地重力测量、海洋重力测量、航空（或机载）重力测量、卫星重力测量（地面跟踪观测卫星轨道摄动、卫星雷达测高、卫星跟踪卫星测量、卫星重力梯度测量）。重力测量原理自由落体测绝对重力根据牛顿运动定理物体在下落过程中的运动方程为：maF物体在下落过程中（真空）mgF..ha（1）（2）将（2）代入（1）得：gh..0..hgth（3）对（3）式两边积分得：20.021gtthhh0h.0h式中，和...