973重力观测技术总结

973重力观测技术总结

1、基本情况

根据中心对973项目监测任务的安排，GPS区域站重力联测工作由分析预报室负责实施，对青藏高原东北缘的62个GPS区域站、62个测段。2001年进行祁连—河西和青海地区的28个重力测点联测。测点主要分布在甘肃、青海2个省区，在进行地震重力监测的同时，进行GPS区域站重力联测。

我们按计划完成了祁连—河西地区和青海地区的重力联测任务。实际工作中由于芦泉测点无路、官亭及循化正在修路，这三个测点无法联测。我们在野外作业中向课题组负责人汇报了这一情况，并根据项目的需要，增测了武威、元山子、黑马河、扎巴四个测点。实际完成29个测点、29个测段（见表1-2）。

表2 重力联测路线及测段距离

2、作业依据

ＧＰＳ区域站进行相对重力联测作业依据的技术规范主要有：

1. 地震重力测量规范。地震出版社，1997年。

2. 973重力观测实施任务书。中国地震局第二地形变监测中心分析预报室，2001年。

3、仪器情况

本次联测使用两台美国生产的拉科斯特—隆贝格（LaCoste-Remberg）重力仪，仪器号分别为：LCR-G793和LCR-G854。仪器接回后，首先在单位尺改室的地下室认真细致地调整了仪器的气泡、灵敏度和读数线等；对仪器的供电电池的使用时间也作了初步的了解，并在西安—长安一线进行试测，进一步了解仪器性能。在野外作业期间，LCR-G793和LCR-G854仪器的性能比较稳定。仪器的一次项系数采用长基线标定结果，LCR-G793为1.000616,LCR-G854为1.000464。工作中LCR-G854仪器存在一定的零漂，我们根据不同的测区分别进行了零漂改正，并时刻根据路面情况、地形的不同来调整工作计划，同一天的工作尽量安排在相同路面和地形一致的情况下作业。司机从事流动重力测量多年，熟知测区环境，工作中汽车行驶平稳，减少了汽车振动对测量成果的影响。

4、作业过程概述：

首先进行祁连—河西地区地震监测网附近的GPS区域站联测，后进行青海及甘南地区重力支线联测。由于西部大开发，甘肃及青海的省级公路及县乡级公路正在进行建设，加上7月份正赶上农民晒麦子，工作比较困难，增加了作业的难度。在进行支线联测时，为了保障观测质量，小组每天只能测1～2个测段。

在仪器操作方面，出测前大家分头温习了《地震重复重力测量规范》和《973重力联测任务书》，在外业期间，观测员严格按照操作规程作业，做到轻拿轻放。每天早上开测时和晚上回到驻地后都进行仪器检查，以确保第二天的工作顺利开展，而且每天给仪器充电前和供电时，都用数字万用表进行进行电池电压测试，以保障电源充足。工作中不急于读数，在整平气泡粗略读数后5分钟左右再精确读数，尽量减少因读数太快而引起的返工，做到稳中求快。观测过程中观测员互相提醒注意安全，避免因疏忽大意而造成的事故。在整个作业过程中始终不给仪器断电，以保持仪器始终处在工作或待工作状态，减少仪器恒温不够而造成的观测成果不佳。

在记簿和计算方面，记簿员认真负责，保证记录项目齐全，计算结果正确无误，尽量减少差错。每天收工后观测员先自查手簿，自查完后两人再交换互查，检查完后检查者签名，确保野外手簿200％准确无误。

在安全方面，小组成员本着“安全第一”的原则，各司其职、各负其责，确保人身、仪器和车辆的安全。在少数民族地区尽量不出去走动，遇到非去不可的事最少两个人一起去。司机负责行车和车辆、公物的安全，行车过程中根据路面状况控制行车速度。而且每天工作结束后，立即进行汽车的维护和检修；观测员负责仪器安全，做到轻拿轻放，到驻地后及时给仪器和电池充电，遇到堵车或车坏时及时更换仪器电池，保证仪器不断电；由于大家的安全意识强，作业比较顺利，保证联测任务的圆满完成。

5、观测成果情况：

考虑到重力联测跨距大，LCR－G854仪器有一定的零漂，因此本期作业对LCR-G854进行了零漂改正。本期作业共完成29个测段，LCR—G793自差均值为8.57µgal , LCR—G854自差均值为8.76µgal, 两台仪器互差均值为13.07µgal。从观测结果来看，两台仪器互差不大；LCR-G854进行零漂改正后，自差都在限差范围内。本期作业中有一个测段因LCR-G854自差超限而进行了返工。室内平差计算结果：单位权中误差为7.6µgal, 点值中误差为8.9µgal。

从整个观测质量来看，两台仪器自、互差较小，室内计算精度较高，观测成果优秀。

6、经验和建议：

1. 了解仪器开摆后的读数时间，不同仪器在同一地区或同一仪器在不同地区开摆后的读数时间可能不一致。例如，G793仪器在测点读数的稳定过程中读数逐渐增大趋于稳定，而G854仪器在测点读数的稳定过程中读数逐渐减小趋于稳定，两台仪器具有反方向变化特征，造成这种现象的原因可能和仪器内摆的稳定性及弹簧的弹性后效有关。

2. 仪器气泡严格居中。虽然“规范”中只要求每天开测前检查一次气泡，由于此次联测测距长、跨度大，一天之内的温度变化大，因此每个测点都应进行气泡检查，并在读数完毕,检查纵横气泡是否有变动，以免气泡偏移造成观测误差。

由于出测前已制订了合理的野外观测计划，在小组四人的一致努力合作下，今年较为圆满地完成了973重力联测中29个区域站、29个测段的重力联测任务。

中国地震局第二地形变监测中心流动重力组

2001年8月21日