重力勘探数据处理

测重力仪的零点漂移,且视为线性变化.
二. 重力基点网平差
1.基点网观测
对基点：在基点上观测读数，可以在同一基点， 也可以在不同基点。基点数约为普通观测点数 的1/50或1/300
2. 基点网观测的数据整理
1）基点网的闭合差
g
i
0
实际测量中，因观测误差和校正中的各种误差， 上述关系往往不满足，经常存在某一大于0或小 于0的数，这个数称为基点网的闭合差。
对中小比例尺测量,这一整理称为混合零点校正; 对大比例尺测量,要先进行固体潮校正,对余下的纯零 点校正和温度影响做零点校正;
一. 观测资料的整理和质量评价
2) 基点网观测资料的整理和质量评价
在消除仪器零点变化后,求得各相邻两基点的
重力差值(一个边段的段差).常用三重小
循环法,由于测量时间差小,可以较好地监
因此，因此，由重力观测值得到反映地质因素的重力异常 ，需要经过一系列的校正。
下边介绍各项校正的方法和由此得到的各种异常的地球
物理意义。
1. 重力观测结果的内部校正 1) 内部校正概述
野外测量通常采用多台仪器,其测量值包含实际的重
力值,及前边提到的各种影响因素. 其中由仪器的结构
不完善造成的干扰称为仪器的内部影响,对内部影响的 校正称为内部校正.
二. 重力基点网平差
2环的平差系数为： K 2 0.080 /171 各边的平差值分别为： B-A: BA K 2 42 0.020 C-B: CB K 2 36 0.016 F-C: FC K 2 51 0.024 A-F: AF K 2 42 0.020 将各边的平差值写在各边的对应位置上
1. 重力观测结果的内部校正 2) 零点校正
单次观测的零点校正方法 (1)同一个基点上的两次观测的时间为
t0和t0，测量结果分别为g和g,则单位时间内 零点的变化率为： g g K , gi K (ti t0 ) t0 t0
(2)校对两个不同基点A和B,而且两个基点的 重力差已知为 g AB 由校对基点读数算出的结果是 g AB
1) 中间层校正
●图中B为总基点,A’为A的投影,与B处于同一大地水准面上 ,A与B的高差为h(A的海拔高程). ●A与B相比,多了一个密度为 的,厚度为h的物质层,称为中 间层的引力作用. ●由于各测点的高度不同,中间层引力的垂直分量的影响也不 同,因此,必须进行中间层校正.
2. 重力观测的外部校正
二. 重力基点网平差
2）基点网的闭合差的计算 第一，环路统计 第二，环路各边重力增量计算 第三，各环路闭合差的计算
第一环 :
g1 gi 1.520 1.261
1.361 1.540 0.060mGal 第二环 :
g 2 gi 1.370 1.681
2. 重力观测的外部校正
1) 中间层校正
中间层的影响与一个水平层的影响相似： 水平板的重力异常：g 0.419 h 则中间层的校正为：1 g 0.419 h h 0, 1 g 0; h 0, 1 g 0
当地形起伏不大，下图中（2）部分的影响可以忽略不计，
2. 重力观测的外部校正
1.751 1.520 0.080mGal
二. 重力基点网平差
2） 基点网的平差
基点网的平差即将基点网的闭合差按一定的方 法分配到各个边上，使基点网环路闭合，即
g 0
i
gi为平差后各相邻点的重力差；
二. 重力基点网平差
重力闭合差的来源： a)重力仪的观测精度； b)偶然或随机误差； 通常它们与仪器的零点位移关系密切； 因此，闭合差的分配应与各点的闭合 时间成正比，即将闭合差按时间分配 到各点。
二. 重力基点网平差
考虑1环的平差： 在1环的公共边FC上，将2环的平差值变 号加到该边上，这样1环的闭合差为： g1 0.060 0.024 0.036
二. 重力基点网平差
1环的平差系数：K1 0.036 /161 各边的平差值为： C F : gCF K1 51 0.011 D C : g DC K1 32 0.007 E D : g ED K1 45 0.010 F E : g FE K1 33 0.008 再将公共边平差值变化分配转入2环， 按上述方法持续下去，直到所有环路完全闭合。
二. 重力基点网平差
此时，2环又有－0.011的闭合差，平差系数为： K 2 0.011/171, 各边的平差值分别为： B-A: BA －K 2 42 －0.003 C-B: CB －K 2 36 －0.007 F-C: FC K 2 51 －0.010 A-F: AF K 2 42 －0.008 将各边的平差值写在各边的对应位置上将公共边上 的平差值变号转入1环，1环又有了0.003的闭合差， 继续对1环平差。
0仪器标定温度下的
校正系数；
1. 重力观测结果的内部校正
(2) 零点校正
■用于勘探的重力仪都有零点变化的现象，在一定精度要求下 ，一定时间间隔内重力仪的零点变化可以看成是与时间成线 性关系，可以相应的通过改正来消除零点变化的影响。 ■进行零点改正的方法是：重力测量工作前，在全测区均匀布 置一些基点，这些基点间的重力差值采用高一级精度重力仪 器或者较为复杂的工作方法首先测出。 ■在进行测点重力测量时，首先在基点上观测，然后对测点进 行观测，在规定的重力仪器线性零位变化的时间间隔内再到 基点上观测，当然也可以回到工作开始的那个基点观测。
2) 地形较正
测点A周围的地形起伏对A点 观测值的影响可用右图说明.与 地面平坦相比,高于A点的 质量 对A点的引力使A点的重力值 减小;低于A点的地形,由于缺 少物质,也使A点重力减小.所以 ,地形影响的校正总是正值.但 在大范围测量和海洋测量中,地
2 R h dv zR d dRdz V 2 0 0 0 2 2 3/ 2 (R z ) z
2. 重力观测的外部校正
1) 中间层校正
g G
2 0

0
R
h
0
zR d dRdz 2 2 3/ 2 (R z )
对于原盘片的引力垂直分量： g 2 G R h - R 2 h 2 当R远大于h时： 1 h2 R 2 h 2 R(1 ) 2 2R g 2 G 1- h /(2 R) h 0.419 h ( R )
A点读数的时间为t A , B点读数的时间为t B , 则仪器的零点变化率为：
1. 重力观测结果的内部校正
2) 零点校正
因此，从t A至t B的时间内, 仪器的零漂变化率为: g g AB AB K , tB t A 从t A至t B的任一时间内, 零漂的校正量为: ti K (ti t A )
第三讲 重力资料、重力异常的获得及 均衡重力异常
1. 2. 3. 4.
观测资料的整理和质量评价
பைடு நூலகம்
重力基点网平差
重力异常计算和图示 均衡及均衡重力异常
一. 观测资料的整理和质量评价
重力仪器观测数据的初步整理的内容是通过改正（ 消除）重力场以外的一些因素引起的重力仪观测数
据的变换，
这种变化是由仪器本身的特性和工作方法引起的。
1. 重力观测结果的内部校正
2) 零点校正
当重力仪的零点变化只是近似线性变化,而不是线性变化,而且, 在一天的工作中校对的三个基点进行了重复观测，这时零点校 正应按如下方法进行： 1)在方格纸上,以读数或g为纵坐标,时间t为横坐标将重 复观测点按比例点在图上; 2)将相同点用直线连接,形成大致平行的直线; 3)以最长的一条线的中点为标准,过中点作所有连线的平 行线,形成一组线束;
g1 K1 ti K 2t FC , g 2 K 2 ti K1t FC
i 1 i 1
m
m
g1 , g 2分别是两个环路的闭合差；
t FC 是FC边的闭合时间； K1，K 2是待求的系数； 公共边的平差为 ( K1 , K 2 )t FC
二. 重力基点网平差
三. 重力异常计算和图示
1. 重力观测结果的内部校正
由重力测量经过零点改正后所得到的结果是测点相对于
某点的重力差值，通过基点的重力值可以推算出所有的测
点绝对重力值，也称为重力观测值。基点的重力值可以通 过将基点网中任一基点与国家基点联测得到。各测点的重
力观测值中包含着地质因素以外额外部条件变化的影响。
c) 对多闭合环路的波波夫逐次逼近法平差计算： (1)边对应的重力差标记在圆括号内，闭合时间 标记在方括号内； (2)按顺时针方向计算各环路的闭合差； (3)计算各环路的总闭合时间； (4)从闭合差最大的环路开始平差；
二. 重力基点网平差
下边还是以上边讲的两个环路为例讲解 方法的实现： 1环的总时间： t1 45 32 51 33 161分 2环的总时间： t2 42 36 51 42 171分
内部校正包括:温度校正,零点校正,气压校正,地磁校正,目前主 要作前两项校正 校正后值=观测值+校正值 校正值=-影响值
1. 重力观测结果的内部校正
(1) 温度校正
线性校正：
T 0 (Ti T0 )
非线性校正: T 0 (Ti T0 )2 Ti仪器读数时的内部温度； T0仪器标定的工作温度；
1) 中间层校正 dv dv F G G 2 2
V

V

f ( x, y, z )dxdydz f ( R cos , R sin , z )Rd d dz
V V 2 2 2 2
在我们的问题中： =(x- ) (y- ) (z- ) 且 0， 0， 0, 2 ( R 2 z 2 ) 重力为引力的垂直分量：g Fz