LCR_G型重力仪标定及仪器性能探讨

1、 3 4 . 长基 线 标 定 , 对 观 测值 进 行 了 固 体潮 和 大气 压 力 变化 改 正 后 段差 4 。 再进 行零漂 改正 然后 求得 各测 线的观测 计算 结 果 列于 表 5 和表 6 。 根据 E ; = g 巳 知 / g 计 算线 性 尺 度 因 子 E : 。 结 果分 析 , 表 1 的 结果 表 明 G 9 5 7 的静 态 零 漂 比 G 9 6 0 , 5 严重粘 摆所致 大 得 多 我们 认 为 是 由于 G 9 7 , 。 , 由于 在 静 态 实验 过 程 中 每次 观 测 完后 锁 摆 下 一 次 观 测 前要 开 摆 。 。 G 95 7 的摆

2、被 粘 住 了 无 法 观 7的 实验 结 果 测 必 须 用 手 指敲 击 仪 器 面 板 使 仪 器 振 动 才能 使 之 脱离 粘 摆 状 态 这就 意味着 G 9 5 中 含 有 动 态成 份 , 从 而 使 其 静 态 零漂 率 比 G 9 0 6 的 大得 多 , 从 动 态 试验 结 果 ( 表 2 看出 G 95 7 仪 器 各测 线 观 测 段 差 之 互 差 小 于 G 9 0 6 各侧 线 段 差 之 , 互 差 ; 短 基 线 标 定 和 长 基 线 标 定结 果 也都 表 明 G 9 7 5 仪 器 各测 线段 差 之 互 差 的 离 散 度 比 G 9 0 6 仪

3、器 各测 线 段 差 互 差 的 离散 度小 ( 因 数 据 过 多 文 中给 出 。 为节 约 篇幅 , , 短 基 线和 长 基 线 标 定 段 差 未 在 7 严重粘 摆 并且 虽 然 G 9 5 , 由此表 明 : G 95 7 0 的精 度 仪 器 的 精度高 于 G 9 6 。 却并 未 对 仪 器 观 测 精 度 产生 明 显 影 响 从 表 2 和 表 5 看 出: 对G 9 6 0 采用 不 同 的读 数 方法 , , 其 结 果 无 明 显 偏 差 ; 同山 测 线 上 不 同 观 测 者 对 同一 台 仪 器 的 观 测 结 果 很 接 近 说 明 观测 结 果 的 精

4、度 主 要 取 决 于 仪 器 弹 性 系 统 本 身 。 从 表 3 看 出 : 用 平 均 零 漂 率 对 整 条 测 线 观 测 值 进 行 零 漂 改 正 的 的 效 果 远 不 如 用 分 段零 漂 。 。 率 对 观 测 值 进 行 改 正 的 效 果 好 ( 表 现 在 于 前者 相 应 的 邢 大 于 后 者 相 应 的 川 。 我们绘 出 J 以徽 加 I 月 2 G 9 5 7 零漂 , ( 徽 如, . 05 l 5 1 0 2 呜 J ,. J . e w 、 日 七 月 尽 日 _ 、 几、 , . 卜 l 乙 ( 小时 甲 刁 训 | 、 ,. l | | . 八

5、一人 、 、 / é了 : 、 / 才 声J 了 沐 店 J,l· , I . i | ./ 图 3 G 9 6 o零 漂 两 台 仪 器 在 三 条 测 线 上 的零 漂 变化 ( 图 2 和 图 3 。 从 图 中看 出 , G 95 7 的 零漂 基 本 上 是 向 。 一 个 方 向增 加 的 的零 漂 无 法 消 除 根据 文 献 , 对每 一 测 线 可 以 近 似 地 拟 合 出 一 条 直 线 ( , 即 平 均 零漂 率 , , 而 G 90 6 的零 。 漂 变 化 明 显 地 呈 抛物 线 , 如 果 对一 条测 线 只 用 一个 平 均 零漂 率 去

6、 进 行 改 正 当 我 们 联 合 求 解两 台 仪 器 的 仪 器 参数 时 则大 部 分 点 上 因此 , , 不 宜 采 用 平 均 零漂 率 法 1 00050 0 . 3 拉 科斯特 L C R一 G 小 s o op p m 1 , , 由此 推 知 型 重 力 仪 的 线性 格 值 因 子 , 隆 贝 格 重 力仪 公 司 的 格 值 标 定 基 线 的 重 力 差 比 实 际 值 约 E : 应在 。 左右 。 G 957 的 E : 值< 说 明还 有 未 弄 清 的 影 响 该 仪 器 原 始 格 值 标 定 的 因 素 , 从 表 3 和 表 4 中 仪 器 参

7、数 解 算 结果 的 精度 来 看 度 比用 短 段 差 高 用 长 段 差 列 误 差方 程解 算 出 的 E , 值 精 但 短 段差 法 列 出误 差方 程 时 解 算 出 的 仪 器 周 期 误 差 参 数 精度 比 用 长 段 差 , 高 E : 。 将 短 基 线标 定 长 段 差 组 合 法 解 算 出的 值 ( 表 , E 值 ( 表 3 和 表 4 与 北京 广 州 长 基 线 标 定 的 : 5 2 和表 x 6 . , 进 行 比 较看 出 : G 95 7 仪 器短 基线标 定 的 E : 值 与 其 长 基 线 标定 的 E 值 互 : 差不 大 于 则 较差 10

8、说 明 其 标定 精 度 达 到 国 际 上 E E , 值标 定精 度 , G 96 0 仪器 E 只 l 值 的 标 定精 度 短 基 线 标 定的 , 值 与 长 基 线 标定 的 E , ; 值 之 间 互 差 约为 8 。 10“ , 但这 种 互 差 并非 标定 本 身造 成 的 的E : 6 仪 器 本 身 不稳 定 所 致 而是 G 9 0 。 , 比较 表 5 和 表 6 知 经 周 期 误 差 改 正 后 北京 一哈 尔 滨 标定 的 E 值 与 北 京 一广 州 标 定 , , 值 一 致 性方 而 明 显 改 善 E , 未加 周 期 误 差 改 正 时 , G 9 5

9、 7 在 北 京 一 哈 尔 滨 基 线 标定 的 E : , 值 比北 京 一 广 州 基 线 标 定 的 值小 而 G 96 0 的 结果 正 好 相 反 当加 入 周 期 误 差 改 正 后 , 在北 京一 哈 尔 滨 基 线 标 定 的 两台 仪 器 的 约为 1 2 一 17 x , E 均小 于 其 在 北 京 广 州 基 线上 标 定 的 E 值 : 值 , 偏小量 。 0 1 具有 系统性 G , 说 明 北 京 哈尔 滨 基 线 与 北 京 一 广 州 基 线 间 具 有 系 统 偏 差 2 0 09吐 一 般认为 L C R 一 型 仪 器 的 周 期 误 差 最 大 振

10、幅可 达 、 左右 , 。 从表 3 和 表 4 看出 , , 在最 合理 的解算 方 案 下 ( 短 段 差 组 合 法 列 误 差 方 程 期误 差 最 大 振 幅 为 。 分 段 零 漂 率 法进 行 零 漂 改 正 12 . G 95 7 周 9 。 g a l . , G 6 9 o周 期误 差 最 大 振 幅 为 7; a l g 说 明 仪 器 周 期误 差 符 合 正 常 , 仪器设计 要求 G9 6 o 是 我 国 引进 的 第 一 台 具 有 模 拟 反 馈 读 数 系 统 的 重 力 仪 探 索如 何 有效 地利 用 该 功 观测 精度 比 其 它 读 数 方 法 精 ,

11、 能 并 提高 重 力测 量 精 度 是 有 意 义 的 度高 些 几 分钟 5 , 。 实验 表 明 , 利 用 反馈 读 数 , , 但观 测 速 度 慢得 多 , , 一 般 每 改变 一 下 读 数 轮 读 数 需 要 等 5 分 钟左右 反 馈 数 字显 示 器 。 才趋 稳定 。 这 时 仪 器 才能 读 数 , 如 果 摆 偏 离零 位 置 太 远 , 达 到 稳 定 的 时 间就 更长 , 有 时要 十 。 因此 用 反馈 读 数 系 统 时 应 尽 可 能 使 摆靠 近 零 位置 从 而提 高 工 作 效 率 结 论 : 标定 结果 表明 G 95 7 o 仪 器 性 能稳

12、定 、 精 度高 , , 其 零漂 基 本随 时 问 线性 变 化 。 , 可直接 用 于 精密 重 力测 量 ; G 6 9 , 弹 性 系 统 相对来 说 欠稳 定 , 次 曲线型 , 目前 尚不 能 直 接 用 于 精 密 贡 力 测 量 对 其 性 能 有 待进 一 步 验 证 , , 短 基 线标 定 时 其 零 漂 时 间 曲线 明 显 呈 二 野 外 工 作 中若 采 , 、 用 静 电 反馈 法读 数 应 尽 可 能 使 摆 杆 位于 零 位 附 近 以 提 高作 业 速 度 , 用 静 电 反馈 法 读 数 能 , 使 测 站 上 重 力观 测 精 度 有 所 提高 但 不

13、明 显 因 此 建 议 除 非 进 行 微 重 力测 量 采 用 此 法 否 则 没 E 的标 定精 度优 7 弹 性 系 统 稳 定 其线 性格 值 因 子 有 采 用 静 电 反 馈 读 数 法 的 必 要 由于 G 9 5 : x 又 2 E E 1 0 于 o l 0 长 基线标定 与 短 基 线 标定 值互差 约为 8 一 精 度 明 显低 于 而 G 96 。 一 , L , G9 7 5 的标 定 精度 , , 这 是 由于 G 9 0 6 仪 器 弹 性系 统 欠 稳 定 所 致 。 。 两 台 仪 器 误 差 的最 大 振 幅 均 小于 1 3 o a l g 说明 仪 器 周 期 误 差 符合 设 计要 求 参 , 1 朱仲 芬 考 文 献 . 陈 冬生 l . : L 关于 a ( 1 . c 一 t e s o R o m be r g G 型 重 力 仪 几 个 问 题 的探 讨 地 壳 形变 与 地 震 , V o 8 , 1988 : 2 党亚 民 拉 科 斯 特 一 隆 贝 格 G 型 重 力 仪 参数 的 测 定 t: · 测 绘科 技 动 态 a n , 19 叩( 3 pr . es en 3 H D the V a llia n g e n e r a Gr e e a v it y