几种新型的航空重力测量系统和航空重力梯度测量系统
重力测量简介
二、重力基准
中国的重力基准网：在全国范围内提供各种目的
重力测量的基准和最高一级控制
中国曾在1957年建成第一个国家57重力基本网，它的平均 联测精度为: 1985年中国又新建了国家85重力基本网，其平均联测
5 2 20 10 ms 精度较之“57网”提高一个数量级，达到
0.2 105 ms 2
一台是用于大地测量的一台是用于大地测量的gpsglonassgpsglonass接收机接收机确定轨道的精度为几个厘米确定轨道的精度为几个厘米glonassglonass是全球导航卫星系统是全球导航卫星系统globalnavigationsatellitesystemglobalnavigationsatellitesystem的英文缩写文缩写是苏联研制的导航系统是苏联研制的导航系统非常类似于非常类似于gpsgps由轨道的摄动可由轨道的摄动可换算出中长波长的引力场换算出中长波长的引力场最高球谐约最高球谐约6060阶次一台引力梯度仪一台引力梯度仪由三对伺服控制电容加速度计组成由三对伺服控制电容加速度计组成每一对加速每一对加速度计的距离为m测量测量33个坐标轴方向引力位的二阶导数个坐标轴方向引力位的二阶导数换算换算出引力场的中短波长成分出引力场的中短波长成分其噪声水平低于其噪声水平低于3me3me3101012s12s2me
CHAMP卫星结构示意图
星载设备： GPS接受机； 加速度计； 恒星敏感器； SLR反射棱镜； 地磁场探测仪；
CHAMP卫星轨道示意图
Global network of the International Laser Ranging Service (ILRS) (yellow) CHAMP downlink station coverage (blue)
航空重力梯度测量技术研究
航空重力梯度测量技术研究航空重力梯度测量作为二十世纪末发展起来的尖端技术,随着测量系统和处理解释方法的逐步完善,在固体矿产和油气资源勘查中发挥着日益重要的作用,并因其快速、高效和高空间分辨率等特点而备受青睐。
航空重力梯度测量技术是目前国际研究热点和难点,成熟的商业勘探技术为美国Lockheed Martin公司垄断,我国在该领域起步较晚,基础相对薄弱。
2006年开始,国家863计划开始支持航空重力梯度关键技术研究,经过十多年的努力,国内多个研究团队在多项关键技术上取得了重大突破,并在“十二五”期间实现了实验室静基座条件下重力梯度效应的测量,加快了该项技术的实用化进程。
本文围绕突破航空重力梯度测量系统研制关键技术及测量结果实际应用开展研究。
首先,系统调研了国外航空重力梯度测量技术研发历程、应用现状和研究动态,详细剖析了旋转加速度计航空重力梯度仪的测量原理和设计思想,梳理了关键技术难点及解决方案,跟踪了系统完善过程中的各项技术改进,为航空重力梯度测量系统自主研制和持续改进提供了参考和借鉴。
立足国内基础,制定了基于石英挠性加速度计部分重力梯度张量测量系统总体研制方案。
突破多项关键技术,研制完成的重力梯度仪用高分辨率加速度计样机分辨率优于1×10<sup>-8</sup>g,重力梯度敏感器实验室测量精度优于70E,重力梯度稳定平台满足载荷要求,性能指标通过飞行测试。
完成航空重力梯度测量系统集成、减震和温控方案设计,为“十三五”航空重力梯度测量系统飞行试验和实用化奠定了基础。
针对航空应用和在研航空重力梯度测量系统特点,优选Y-12飞机平台,开展了典型航空地球物理勘探条件下的飞机振动、姿态、气压、温度和湿度等环境状态参数测量及研究,详细分析了飞机底板振动的频率特征,揭示了振动信号的周期分布及振动周期与螺旋桨转速基频之间倍频关系的基本规律,总结了不同飞行状态下飞机侧滚、侧滑姿态角的变化特点及变化范围,分析了机舱内气压、温度和湿度随飞行过程的变化情况,为航空重力梯度测量系统量程、结构、减震、温控和气密设计及后续改进完善提供了参考和依据。
航空重力梯度仪原理
航空重力梯度仪原理航空重力梯度仪是一种用于测量地球重力场变化的仪器。
它可以通过测量重力场的微小变化来获取地下的地质结构和地下水资源等信息。
本文将介绍航空重力梯度仪的原理。
航空重力梯度仪的工作原理基于物体的重力作用力。
重力是由地球质量吸引物体而形成的，它是地球引力场的体现。
当飞机携带了重力梯度仪飞行时，该仪器可以测量飞机所在位置的重力场梯度。
航空重力梯度仪的原理基于以下几个关键概念：一、重力梯度重力梯度是指物体在某一点上的重力随距离的变化率。
在地球表面上，重力通常是均匀的，但在不同地点上由于地下地质结构的不同，会导致地表上的重力场存在微小的变化，即重力梯度。
重力梯度的变化可以提供有关地下地质构造和密度变化的信息。
二、测量原理航空重力梯度仪通过测量重力梯度来获取地下的地质结构信息。
它采用了差分测量的方法，即在仪器中设置了两个或多个重力传感器，并在其间测量重力差异。
通过测量重力传感器之间的微小重力变化，可以获得重力梯度的信息。
三、测量误差和校正在实际测量过程中，航空重力梯度仪还会受到一些误差的影响，如飞机的运动、大气影响和仪器本身的漂移等。
针对这些误差，需要进行相应的校正和补偿。
飞机的运动误差可以通过GPS定位系统和惯性导航系统进行校正。
通过精确的飞行轨迹数据，可以消除因飞机姿态变化和运动幅度而引起的重力测量误差。
大气影响通常会导致重力变化，因为大气压力和温度的变化会影响到重力的测量。
航空重力梯度仪通常会安装气压计和温度计等仪器，以对大气影响进行校正。
仪器本身的漂移误差可以通过稳定的仪器设计和定期校准进行补偿。
定期的校准可以通过参考测点进行，以确保测量的准确性和可靠性。
总之，航空重力梯度仪是一种通过测量重力梯度来获取地下地质结构信息的仪器。
其工作原理基于测量重力梯度的变化，在测量过程中需要进行误差校正和补偿。
通过航空重力梯度仪的应用，可以为地质勘探、地下水资源调查和地震研究等领域提供重要的数据支持。
国外矿产资源深部找矿勘探的现状与趋势
国外矿产资源深部找矿勘探的现状与趋势谌伟目前，我国矿产资源接替基地面临的主要找矿难题是：老矿山深部和各类隐伏区的探矿难度大，急需先进、高效的理论和技术方法指导深部找矿。
我国大部分金属矿山位于地形条件相对较好的地区，探查和开采深度均停留在500m以上范围。
而500m 深度以下，不仅地质构造环境复杂，加大了找矿的难度，而且原有的探测仪器分辨率不高等诸多技术问题，更是严重影响了对深部资源的勘查开发。
最新的成矿理论研究和深部定位预测验证结果均表明，地下500～1500m深度见矿范例众多，表明我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。
1 世界矿产资源勘查态势1.1 世界矿产勘查的形势统计分析二十世纪90年代新发现的矿床，表现出以下一些特点：①新发现较大矿床的类型主要有：斑岩型铜（钼、金）矿、火山岩型金矿、卡林型金矿、喷气-喷流沉积型块状硫化物矿、密西西比河谷型铅锌矿、岩浆型铜镍矿、红土型镍矿、绿岩带型金矿、金伯利岩型金刚石矿、砂页型铜矿等。
②识别出若干成矿新区，如加拿大沃伊塞湾铜镍矿区，加拿大西北柳湖金刚石矿区和印度尼西亚松巴哇岛斑岩铜金矿区等。
③多数新发现的金属矿床都产在已知的成矿区带内，有的甚至就在已知矿床的深部和旁侧。
从以上分析我们也可以推断，今后世界固体矿产资源勘查将注意以下几个方面：一是那些类型易于成大矿，应为今后找矿注意的重点；二是新区的发现说明全球仍有许多认识的矿化集中区；三是已知矿矿区带内储量的增加说明已知成矿区带仍有较大的找矿潜力。
1.2 世界矿产勘查和开采的深度在不断加大在国外的找矿、勘探与开发中，其勘探和开采深度可以是很深的，据不完全统计，国外金属矿资源（大型）开采超过1000m 的约有80多座。
如：目前世界具开采最深的矿床是南非的Western Deep Level 金矿，现已开采到4800m；加拿大肖德贝里铜镍矿床，现已开采到2000m，目前探测最深的矿体位于地下2430m；加拿大诺兰达矿田的米伦贝齐、科伯特、安西尔等矿床，主矿体深度均在700～1280m；澳大利亚奥林匹克坝铜－金－铀矿床，在深1000m处发现了隐伏的几乎直立的铜金铀矿体。
航空物探技术现状及其在铁路工程勘察中的应用展望
航空物探技术现状及其在铁路工程勘察中的应用展望Zhang Ji摘要：航空物探方法效率高、成本低、地形适应能力强，在矿产资源勘查领域已有广泛应用。
随着铁路工程勘察工作区域的拓展及勘察成本和工期压缩的需求日益强烈，在铁路勘察引入航空物探手段已成为必然趋势。
本文首先总结分析了航空物探技术发展的现状，并对其在工程勘察领域的应用情况进行了分析，最后结合行业现状对航空物探技术在铁路工程物探中的深入应用提出了展望。
关键词：航空物探、铁路工程物探、航空磁法、航空电磁法1前言航空物探本质是将地球物理勘探设备挂载于飞行器上进行勘探的一种物探方法。
因其先天具有地形地貌适应能力强、外业工作效率高、便于大面积施工等特点，自诞生之初就备受关注[1]。
从广义上看，搭载于卫星等航天器上的物理探测设备也属于航空物探，但受飞行高度和探测精度限制，其在铁路工程勘察领域的应用受到较大限制，本文对此不做讨论。
2航空物探技术现状2.1航空物探方法发展现状严格来说，所有的地面物探方法都可应用于航空物探，但由于飞行器平台的限制，航空物探设备及传感器很难与地面接触，这就造成了传导类电法、传统地震类方法等接触式物探方法目前无法应用于航空物探。
现阶段航空物探方法主要分为两类，第一类是航空磁力测量、航空重力测量、航空放射性测量等常规天然场源物探方法；第二类是时间域电磁法和频率域电磁法等非接触式人工源电磁法。
近年来加拿大Geotech公司研制出一种类似于音频大地电磁法原理的ZTEM系统，与其他商业电磁系统不同，该系统使用电离层电流或自然界产生的25~720Hz的雷电信号作为激发场源，拥有较低的噪声、较高的分辨率和较大的勘探深度。
2.2航空磁法及放射性探测技术现状航空磁法是最早应用于生产实践的航空物探方法，在地质调查、矿产普查和地球科学研究工作中发挥着重要的作用。
根据观测方式不同，航磁测量又分为四种，分别是：测量地球磁场的总磁场强度B的总场测量、测量地球磁场总场强度B的空间变化率的梯度测量、测量地球磁场的三个分量的张量测量、测量地球磁场空间变化率的梯度张量测量。
GPS在航空重力测量中的应用
GPS在航空重力测量中的应用张庆涛;肖云【摘要】航空重力测量系统是以飞机为载体测定近地重力场的一种快速手段,GPS 技术在其中起到了十分关键的作用,本文探讨了GPS在航空重力测量中的作用,并分析了一些试验结果,给出了结论.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2005(007)002【总页数】2页(P33-34)【关键词】航空重力测量 GPS 速度加速度【作者】张庆涛;肖云【作者单位】武汉大学测绘学院,武汉,430079;陕西测绘局,西安,710054;西安测绘研究所,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】V2航空重力测量系统是以飞机为载体，综合应用重力、GPS、激光、大地测量、无线电、计算机等技术测定近地空中重力加速度的一种新型的重力测量设备。
它的特点是快速获取精度良好(1～3mGal)、分布均匀（3～5km）、大面积的地球重力场信息[1]。
它能够在一些难以开展地面重力测量的特殊区域如沙漠、冰川、沼泽、原始森林等进行作业，较之经典的地面重力测量方法无论是在人力、物力还是在作业便利方面均具有一定的优越性，因此，研制和开发航空重力测量系统具有十分重要的现实意义。
然而，进行航空重力测量须解决一系列十分复杂的技术难题，其中包括了如何精确地确定飞机的实时位置、速度和垂直加速度，这一问题依靠GPS技术解决。
GPS在航空重力测量中的作用有三个，即动态定位、动态测速和加速度测定。
确定了飞机的位置重力测量值才有意义，有了速度才能计算如厄特弗斯等一些改正项，加速度是重力测量值中的噪声，需要从观测值中剔除，任何一项必不可少[2，3]。
2.1 动态定位航空重力测量中的位置信息用动态GPS设备提供，因为测量数据在计算空中重力异常时总要在一定的间隔内进行平滑，故对位置精度要求不高。
通常水平重力梯度大小即重力在水平面上的变化，约为1mgal～5mgal/km，所以一般用C/A码单点定位，平面坐标精度达到百米级就足够了。
几种低空高精度航空磁测系统及找矿应用分析
几种低空高精度航空磁测系统及找矿应用分析低空高精度航空磁测系统是现代矿产勘探、地质调查和环境探测领域中不可或缺的一项技术。
该系统的使用可以快速高效地对大面积进行磁场测量，同时获得非常高的精度和分辨率，为矿产勘探和地质调查提供了非常有力的支持。
本文将介绍几种低空高精度航空磁测系统及其对找矿的应用分析。
首先介绍的是空飞式磁力计（AeroMAG）。
该系统采用高精度的磁力计，可以实现高精度、高效率的磁场测量。
该系统具有非常灵活的配置方式，可以根据不同的勘探目标和作业要求进行调整和优化。
同时，该系统还可以搭载高分辨率的数字相机和激光雷达等设备，进一步提高勘探效率和分辨率。
在找矿应用中，该系统可以快速地发现矿产脉体和破裂带等特征，为后续的勘探和开采提供了重要的信息。
其次介绍的是Airborne Gravity Gradiometry（AGG）系统。
该系统采用重力梯度测量技术，可以实现非常高的测量精度和分辨率，可以用于探测地下不同密度的物质分布，包括矿产脉体、油气储层、地下水等。
该系统具有非常广泛的应用前景，在找矿和环境探测领域中被广泛使用。
该系统的主要缺点是数据处理较为复杂，并且需要较大的设备和储存空间，并不适用于所有的勘探作业。
第三个介绍的是地面磁场仪和直升机磁测系统。
这些系统在低空磁测和小面积磁场勘探中具有一定的优势，尤其适用于地形复杂的区域和垂直方向的勘探作业。
同时，这些系统也具有一定的灵活性和适应性，可以根据勘探目标进行配置和优化。
在找矿应用中，这些系统可以快速地发现地下磁性异常，为后续勘探和开采提供了有力的支持。
综上所述，低空高精度航空磁测系统是矿产勘探、地质调查和环境探测领域中不可或缺的一项技术。
不同的系统具有不同的优缺点和适用范围，在勘探作业中需要根据具体情况进行选择和优化。
在找矿应用中，低空高精度航空磁测系统可以快速地发现地下矿产脉体和磁性异常等特征，为后续的勘探和开采提供了非常重要的信息。
航空重力测量技术原理
航空重力测量技术原理航空重力测量技术是一种用于测量地球重力场的高精度技术。
它利用飞机或卫星等航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布情况。
航空重力测量技术的原理主要包括以下几个方面。
航空重力测量技术利用航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布。
根据万有引力定律，物体间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
在地球表面上，由于地球的不规则形状和地下的地质构造等因素的影响，地球的重力场并不均匀。
因此，当航空器在不同高度飞行时，它所受到的重力加速度也会发生微小的变化。
通过测量这些微小的重力加速度变化，可以推断地球重力场的分布情况。
航空重力测量技术利用精密的重力仪器对航空器所受到的重力加速度进行测量。
重力仪器通常由重力测量仪和惯性导航系统等组成。
重力测量仪是一种精密的仪器，可以测量出航空器所受到的重力加速度的大小和方向。
而惯性导航系统则可以测量出航空器的位置和速度等信息。
通过将重力测量仪和惯性导航系统的测量结果结合起来，就可以得到航空器所受到的重力加速度的精确数值。
航空重力测量技术利用数学模型来分析和推断地球重力场的分布。
通过将测量得到的重力加速度数据与地球的形状和地下的地质构造等信息进行比对和分析，可以建立起地球重力场的数学模型。
这个模型可以用来推断地球各个地区的重力加速度的数值和分布情况。
通过分析这些数据，可以对地球的重力场进行进一步的研究和理解。
总的来说，航空重力测量技术是一种利用航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布情况的高精度技术。
它通过精密的重力测量仪器和惯性导航系统的测量，以及数学模型的分析，可以得到地球重力场的精确数值和分布情况。
通过航空重力测量技术，我们可以更加深入地了解地球的内部结构和地质构造，对地球科学的研究和应用有着重要的意义。
航空重力梯度仪实时重力梯度解调方法
航空重力梯度仪实时重力梯度解调方法
钱学武;赵立业;尹航
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】2022(46)6
【摘要】为了进一步提高重力梯度测量精度,提出了一种实时解调相位角补偿和重力梯度实时处理方法。
首先根据重力梯度仪样机结构特性给出了重力梯度解调相位角的求解过程和求解算式,然后研究了实时重力梯度解调方法并给出了重力梯度解调算式,最后在重力梯度信号半物理仿真平台上进行了仿真实验测试。
测试结果表明,所提方法可以明显提高重力梯度测量精度,具有较高的工程应用价值,可以为航空重力梯度仪的研制提供技术参考。
【总页数】5页(P1507-1511)
【作者】钱学武;赵立业;尹航
【作者单位】东南大学仪器科学与工程学院;济南职业学院电子工程学院;中国自然资源航空物探遥感中心
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
1.旋转加速度计重力梯度仪重力梯度信号仿真
2.一种旋转加速度计重力梯度仪重力梯度解调方法
3.旋转加速度计重力梯度仪加速度计标度因数实时反馈调整方法
4.
旋转加速度计式重力梯度仪输出解调与滤波5.旋转式航空重力梯度仪动态测量误差传递模型与事后误差补偿
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重力测量的方法
重力测量的方法
重力测量的方法有多种，下面列举了一些常见的方法。
1. 重力仪：重力仪是一种测量地球重力的仪器。
最常见的重力仪是弹簧测力计式重力仪，它利用质量在重力作用下的变化来测量重力加速度。
重力仪可以用于测量地表重力值的变化，以及地下构造、地下水等因素对重力的影响。
2. 多边形法：多边形法是一种相对较简单的重力测量方法。
它基于在一组已知测点上测量重力值，并通过连线和计算来确定未知点处的重力值。
多边形法适用于较小区域的重力测量。
3. 大地水准法：大地水准法是一种通过测量地球表面的高度差来推算重力值的方法。
通过在一组已知高程点上测量重力值，并测量到目标点的高程差，可以使用大地水准法计算目标点的重力值。
4. 全球导航卫星系统（GNSS）重力测量：利用GNSS技术，可以测量出地面上某一点的高程差和经纬度差，从而计算出该点的重力值。
这种方法常用于测量地表的垂直变形和地震引起的地壳运动。
5. 重力梯度测量：重力梯度是重力场在地表上的空间变化率。
通过测量重力梯度的方法，可以获得地下构造信息和地下物体的重力特征。
重力梯度测量常用于油气勘探和地质调查。
这些方法各有优缺点，根据测量的需求和条件的不同，可以选择适合的方法进行重力测量。
航空重力梯度仪研究现状及发展趋势
航空重力梯度仪研究现状及发展趋势舒晴;周坚鑫;尹航【摘要】简要介绍了重力梯度仪的发展历程,重点叙述了旋转加速度计航空重力梯度仪的工作原理及研发过程,系统调研了航空重力梯度仪的仪器现状,跟踪了航空重力梯度仪的研究动态.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2007(031)006【总页数】4页(P485-488)【关键词】旋转加速度计重力梯度仪;航空重力梯度仪;SQUID;OQR【作者】舒晴;周坚鑫;尹航【作者单位】中国国土资源航空物探遥感中心,北京,100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京,100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P631重力梯度张量反应的是重力场(重力加速度矢量)在全空间的变化率。
19世纪末，匈牙利物理学家厄特弗斯制造出了第一台测量重力变化率的扭秤，在随后的几十年时间里，扭秤在金属矿勘查和圈定油气田构造中发挥了重要作用。
20世纪30年代，美国的LaCoste海空重力仪研制成功，并逐渐取代扭秤成为地质勘探和军事应用的主流产品，在以后的40年时间里，重力梯度仪的发展和应用几乎处于停滞。
但对于移动平台的重力测量而言，需要从测量结果中消除载体加速度影响从而得到地球重力场信息，当时较低的定位精度大大制约了重力数据质量的提高。
由于重力梯度仪是测量2点间重力场的变化率，受运动载体加速度的影响较小，20世纪60年代末，美国空军提出了研制移动平台重力梯度仪的想法。
1970年，Thompson 设计了微平衡重力梯度仪；1971年，Hansen设计了灵敏度为10 s-2的水平重力梯度仪；此外，还有专家设计了振动弹簧重力梯度仪。
20世纪70年代中期，美国Hughes公司、Draper实验室和Bell Aerospace Textron公司分别研制出3种不同类型的实验室样机：旋转重力梯度仪、液浮重力梯度仪和旋转加速度计重力梯度仪。
20世纪80年代开始，西方发达国家的多家公司及学术机构开始进行超导重力梯度仪研制，经过20多年的研究，目前超导重力梯度仪基本达到了准实用水平[1]。
国外航空物探测量系统近年来若干进展
航 空 物探勘 查 技术也 面 临 了新 的要 求 。为 了适应 现 代 矿 产资 源 的勘查 需 求 ． 国外 航 空 物探 测 量 技 术 有
了不 少 的新发 展 ， 各 类测 量 系统逐 渐朝 高精 度 、 高灵
化 率 。与传 统 的航 磁 总 场 测量 相 比 ， 航 磁 梯 度 测 量 可 以消 除磁 Ｅ ｔ 变影 响 、 提 高空 间分 辨率 、 提供 更 为多 元 的磁场 信息 ， 从而 提高 成果解 释 质量 和找 矿效果 。 １ ． １ ． １ 直 升机 吊舱式 航磁 总场 梯度 测量 系统
近年来 ， 随着 资源 能 源 与 环境 调 查 对 航 空 物 探 需 求 的急 速增 长 ， 尤 其是 现代 找矿 逐渐 向深 部延伸 ，
１ ． １ 航 磁 总场梯 度测 量 系统
航 磁梯 度钡 ０ 量技 术包 括航磁 总场梯度 和航 磁 张 量 梯度 两大 类 ， 前 者 主 要 测 量 磁场 模 量 在 空 间 上 的 变 化率 ， 后 者测 量磁 场 矢 量 三个 分 量 在 空 间上 的 变
１ ０
Ｇ ａ ｏ Ｗ， Ｓ ｈ ｕ Ｑ， Ｑ ｕ Ｊ Ｈ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｎ ｅ ｗ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ［ Ｊ ］ ． Ｇ ｅ ｏ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ｌ ａ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ １ ６ ， ４ ０ （ ６ ） ： １ １ １ ６ 一 ｌ １ ２ ４
１ 航 磁 梯 度 测 量 技 术
航磁 总场 梯 度 测 量 技 术 起 源 于 ２ ０世 纪 ９ ０年 代， ２ １ 世 纪初 逐 渐 发 展 成 熟 ， 目前 已 经 成 功 应 用 于
卫星重力测量发展及应用
卫星重力测量发展及应用2010286190128 张璇摘要：卫星重力测量在恢复地球重力场方面具有全球高覆盖率、高空间分辨率、高精度和高时间重复率等优点, 为大地测量和地球物理学科的发展开辟了新的途径。
本文简要回顾了卫星重力测量的发展历程, 介绍了四种卫星重力探测技术的原理和发展状况, 最后对卫星重力测量在地球科学中的的应用情况进行了简要总结。
关键词：重力场；地球重力场；重力测量一、研究背景地(月)球重力场及其时变反映地(月)球表层及内部物质的空间分布、运动和变化，同时决定着大地水准面的起伏和变化。
因此，确定地(月)球重力场的精细结构及其时变不仅是大地测量学、海洋学、地震学、空间科学、天文学、行星科学、深空探测、国防建设等的需求，同时也将为全人类寻求资源、保护环境和预测灾害提供了重要的信息资源。
人造卫星是在地(月)球重力场作用下在空间绕地(月)球运动的，要精密定轨，必须知道精确的地(月)球重力场参数，反之，精确测定卫星轨道的摄动，利用这些摄动的跟踪观测数据，又可以提高地(月)球重力场参数的精度，两者相辅相成。
地球重力场是固体地球物理学、海洋动力学、地球动力学、冰川学、海平面变化与分析所需的基本物理量。
在大地测量领域, 地球重力场对研究地球形状和精确求定地面控制点的三维坐标起着重要作用；在固体地球物理学中，基于地球重力场可以研究地球的内部构造和板块运动；在海洋学中，为了研究海面地形，揭示洋流和环流的活动规律也需应用地球重力场数据；在国防建设领域，远程武器的发射和飞行，必须知道精细的局部重力场和全球重力场。
月球重力场的精密测量是国际探月计划的重要组成部分，它不仅决定着月球探测器的轨道优化设计和载人登月飞船月面理想着陆点的合适选取，同时将为全人类开展月体地形地貌和内部结构研究、月壤新能源和资源探测、月面宇宙环境分析(电磁、微粒子、高能等)、月球和地月系统起源和演化历史论证等提供丰富的信息资源。
地(月)球重力场起着双重作用：第一，通过比较实际重力场和理想重力场的差可以得到重力异常，重力异常表明地(月)球内部的质量不平衡状态，并提供地球(月)动力学的重要信息；第二，确定大地水准面(和静止平均海平面相重合的等位面) ，大地水准面是所有地貌(如陆地、冰川、海洋等) 的参考面，而大地水准面仅仅是由重力场来定义的，它可以通过重力场的精化而改善。
测绘技术中常见的航空测量技术介绍
测绘技术中常见的航空测量技术介绍航空测量技术是测绘学中的一个重要分支，利用航空载具和相关仪器，对地面进行观测和测量，获取地球表面的相关数据和信息。
航空测量技术以其高效、精确的特点，广泛应用于土地规划、城市建设、环境保护等领域。
本文将介绍几种常见的航空测量技术。
一、航空摄影测量技术航空摄影测量技术是一种利用航空摄影测量仪器，在航空器上对地面进行摄影测量的技术。
在航空器上安装摄影测量仪器，通过摄影机拍摄地面景物，并根据摄影机在空中的参数和地面控制点的坐标来进行测量和建模。
航空摄影测量技术可以获取地表特征、三维地形模型、地物高程等相关信息，广泛应用于地理信息系统的制图和地物识别等方面。
二、激光雷达测量技术激光雷达测量技术是一种利用激光器发射激光束，测量地物反射激光的时间和强度，从而获取地面地物的三维几何信息的技术。
激光雷达测量技术具有高精度、高效率的特点，可以快速获取地表地形数据，并且可以穿透森林植被，获取地表以下地物的相关信息。
激光雷达测量技术广泛应用于数字地形模型的生成、建筑物变形监测等领域。
三、航空遥感技术航空遥感技术是一种利用飞行器搭载的传感器，通过接收和记录地面反射的辐射能量，获取地球表面信息的技术。
航空遥感技术主要分为光学遥感和微波遥感两种。
光学遥感主要利用飞行器上的光学传感器，如多光谱摄影机、高光谱仪等，对地面物体进行光谱、几何、纹理等特征的观测和测量。
微波遥感则是利用飞行器上的微波传感器，对地表不同波段的微波辐射进行接收和分析。
航空遥感技术广泛应用于农业、林业、城市规划等领域，可以实现快速获取大范围地表信息的目的。
四、航空GPS测量技术航空GPS测量技术是利用全球定位系统（GPS）进行航空测量的技术。
航空GPS测量技术是一种基于卫星导航的测量方法，通过在航空器上安装GPS接收器，接收多颗GPS卫星发送的信号，计算出航空器的位置、速度等信息，并结合地面控制点的坐标进行测量和定位。
航空GPS测量技术具有快速、准确的特点，广泛应用于航空导航、航空制图等领域。
科技部、国土资源部、水利部关于印发《“十三五”资源领域科技创新专项规划》的通知
科技部、国土资源部、水利部关于印发《“十三五”资源领域科技创新专项规划》的通知文章属性•【制定机关】科学技术部,国土资源部(已撤销),水利部•【公布日期】2017.05.08•【文号】国科发社〔2017〕128号•【施行日期】2017.05.08•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科学技术综合规定正文科技部国土资源部水利部关于印发《“十三五”资源领域科技创新专项规划》的通知国科发社〔2017〕128号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局）、国土资源主管部门、水利（水务）厅（局），新疆生产建设兵团科技局、国土资源局、水利局，各有关单位：按照《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家社会发展科技创新规划》等总体部署，为明确“十三五”期间资源领域科技创新的发展思路、发展目标、重点技术发展方向、重点任务和保障措施，特制定《“十三五”资源领域科技创新专项规划》。
现印发你们，请认真贯彻执行。
科技部国土资源部水利部2017年5月8日“十三五”资源领域科技创新专项规划“十三五”时期，我国经济发展进入新常态，正在向新型工业化、信息化、城镇化方向迈进，创新驱动发展成为支撑经济社会可持续发展的国家战略。
长期以来，矿产、能源、水和土地等资源的开发利用为我国经济与社会发展起到了巨大的支撑作用，也面临着环境污染严重、生态系统退化、减排压力巨大、资源环境承载力逼近上限等严峻形势。
新一轮科技革命和产业变革的兴起，是我国资源行业发展转型的重要战略机遇期，资源领域科技发展要准确把握战略机遇期内涵的深刻变化，面对新的形势与需求，以问题为导向全面推进资源领域产业创新发展，抓住科技革命契机推动行业实现结构调整和转型升级，实现资源行业向节约集约、循环利用等绿色发展，保障资源供给安全，更加高效、安全、清洁地为经济社会发展提供支撑。
科技创新成为国家发展和国际竞争的核心。
为更好地引领资源领域“十三五”科技发展方向，培育和增强原始创新能力，强化科技进步对行业发展的支撑引领作用，根据《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》及相关国家、行业层面的规划内容，全面贯彻党的十八大及历次全会精神，以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为统领，结合资源领域“十三五”技术预测和科技发展战略研究的成果，按照“全产业链、全创新链”的设计思路，全面统筹和优化创新资源配置，加强基础理论研究，突破核心关键技术，建设科技创新示范工程，培育科技领军人才，解决制约保障资源开发与利用、保护生态环境的关键科学问题和技术难题，加强科技任务超前部署，制订本规划。
现代航空航天技术在测绘中的应用
现代航空航天技术在测绘中的应用摘要：本文主要探讨了航空摄影测量技术、地理信息系统技术、GPS测量技术以及遥感技术等四种现代航空航天技术在测绘中的应用。
关键词：航空摄影测量；地理信息系统；GPS测量技术；遥感技术；测绘随着现代人造卫星技术、微电子技术及计算机技术的飞速发展，建立在这些技术基础上的甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、全球定位系统(GPS)等空间大地测量技术，已可以精度测定地球的整体运动(地球的自转和极移等)和局部运动(板块运动和区域性地壳形变等)，这些同惯性测量、卫星重力梯度仪、卫星测高等新技术的研制和应用一起，推动了整个测绘的发展，使之从单一学科的封闭状态向着与天文、地质、海洋、大气、地球物理等学科互相渗透、交叉、综合发展的方向前进。
目前在测绘工程中常用的航空航天测绘技术有：航空摄影测量技术、地理信息系统技术、GPS测量技术以及遥感技术。
现简要分述如下。
1航空摄影测量技术在测绘中的应用随着科技进步，航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。
目前，航空摄影测量技术发展迅速，测绘技术向数字化转变，出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。
1.1数字航摄仪DMC数字航摄仪DMC是一种用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统。
DMC数字航空相机由四个全色传感器和四个多波段传感器组成。
DMC航空相机通过四个多波段传感器分别捕捉红色、蓝色、绿色及近红外数据；而四个全色传感器分别捕捉的影像，依靠少量的重叠区域生成一个大的镶嵌影像。
DMC 能够满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄业务的需要。
该系统在不同的光线条件下，通过改变曝光时间，确保影像质量，其对地面分辨率可达到5 cm。
低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器，采用无人飞机进行低空航摄，具有机动、快速、经济等优势。
该技术能够在短时间获取局部区域的较高精度的高分辨率数字影像，且天气及机场的依赖性小，已广泛应用于应急保障、防灾减灾、地形测绘等领域。