航空重力数据处理(航空重力梯度)

2024-07-31

航重Δg垂向导数处理

1、Hilbert变换具有可利用位场资料的全部信息以及受背景场影响较小等特点,因此可以提高物探资料数据处理的精度。利用Hilbert变换计算重力归一化总梯度是一种新的尝试。

2、地球物理资料处理结果及简析 图5-29显示的是研究区航磁及重力异常的0°、45°、90°、135°四个方向上的水平导数图以及生成的水平导数轴。重磁方向导数有较高的分辨率,可以用来从复杂的叠加异常中提取目的异常,了解异常体(断裂带、构造线、隐伏地层等)的走向。

3、新生代是地球历史上最新的一个地质时代。随着恐龙的灭绝,中生代结束,新生代开始。新生代被分为三个纪:古近纪和新近纪和第四纪。总共包括七个世:古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。这一时期形成的地层称新生界。

4、重磁异常对应分析方法的基本理论如下: 由同一场源引起的重力异常和磁异常间的关系可以简单地用泊松方程描述。当垂直磁化时,泊松方程可表示为:东北地球物理场与地壳演化式中:Δz⊥为垂直磁化的垂直磁异常;M为场源磁化强度;G为万有引力常数;Δρ为场源剩余密度;Δg为重力异常; 为重力异常的垂向一阶导数。

5、图2-8-9 计算垂向二次导数的取数量板 由于重力高阶导数gzz对于叠加重力异常的分辨率较高,因而具有较好的突出被区域场掩盖、甚至被歪曲了的浅部地质体引起的弱小异常的能力。图2-8-10是江苏某铁矿区gzz的异常实例。

航空重力测量总精度与评价

1、航空自空重力总精度评价同航磁总精度评价方法一样,即通过计算切割线与测线交叉点处重力异常值的差值的均方误差来评价航空重力测量数据最终的测量总精度,包括原始测量总精度、调平处理后总精度、网格数据外符合精度等(郭志宏,2008)。

2、无论是原始测量总精度,还是调平处理后总精度,衡量的都是面积性航空测量数据的内部符合精度,相比而言原始测量总精度是更为重要的评价测量精度的指标。网格数据内、外符合精度 为了评价面积性航空测量数据的外部符合精度,通常可以将航空测线数据进行网格化计算,获得航空测量网格数据ai。

3、航空重力的重复线测量通常包括3种:本场测试重复线、质量检验基线重复线、测区测线重复线,因此需要对这3种重复线的测量数据的内、外符合精度质量进行统计与评价。这与航空磁测的情况略有不同,航空磁测的重复线通常只包括按一定比例和需要布置的测线重复线。

4、航空重力测量时,GPS的定位精度是影响测量质量的重要因素。测量时,必须时刻保持6颗(包括6颗)以上卫星进行定位,其PDOP值要小于5,同时要尽可能地使用短基线来进行测量。利用Waypoint软件统计测量时可导航的卫星数量、DOP值和位置、高度的标准偏差(图7-3-3),来评价差分GPS数据的测量质量。

5、航空重力测量内符合精度是利用重复线来评价航空重力重复线测量的精度。

航空重力数据预处理的准备工作

1、因此,GT-1 A航空重力数据预处理前需要做的准备工作包括:1)安装加拿大Geosoft公司的Oasis Montaj平台软件系统。2)装载GT-1AGravity航空重力数据处理模块。3)安装相关专业软件系统。4)测网设计的航迹线数据。5)DGPS基站位置数据,前校、后校重力基准点位置及重力数据。6)数据下载。

2、GT-1A航空重力数据预处理工作包括几个主要步骤:惯导与DGPS数据解算、数据质量统计控制、测线自由空间重力异常计算、测量工作量和飞行高度以及偏航距统计。

3、航空重力数据处理主要包括对野外预处理获得的原始航空自由空间重力异常数据进行的坐标投影转换、数据编辑整理、数据调平处理、数据噪声处理、地形改正处理、基础图件编制、数据质量评价等,见流程图7-2-1(郭志宏等,2007;周锡华等,2007)。

4、GT-1A数据处理软件各项改正能力强,特别是利用各种参数处理颠簸情况下的重力数据要好于TAGS系统数据处理软件;GT-1A数据质量统计方法比较完善,能够比较方便地评估测量质量;在GPS解算方面,GT-1A拥有自己的解算软件。

5、、 当运载火箭发射和载人飞船上天飞行以及返回时,需要靠测控通信系统保持天地之间的经常性联系,完成飞船遥测参数和电视图像的接收处理,对飞船运行和轨道舱留轨工作的测控管理。

6、◎设计完善的电磁法处理与资料解释系统,并且增加专门针对时间域航空电磁法数据预处理技术的研究。◎对于航空电磁探测系统,可以设计为特定目标服务、适合小型或轻型飞机的专用航空电磁系统,如矿产勘查、浅海测深、海冰厚度探测、环境监测、土地管理、水资源评价等。4)地震勘查技术。

国内航空重力研究状况

中国航空重力测量的研究起步较晚,总体上讲在基础理论、仪器研制、数据处理等核心技术与国外存在相当大的差距。在20世纪70~80年代曾酝酿开展航空重力测量的研究工作,但受到当时技术水平所限,研究工作未能够有效展开。

通过引进、消化吸收和集成创新,我国用于地质调查和矿产勘查的航空重力测量方法技术已经趋于成熟,航空重力测量精度已经达到(1~2)×10-5m·s-2,完全可以满足1:100万和1:20万区域重力测量的要求,可基本满足1:10万重力测量要求。

年12月在法国和瑞士的阿尔卑斯完成了1×104km的航空重力测量任务(La Coste L等,1982;Hammer,1983;Brozena J M,等,1984,1988;Kingele E E等,1996),2002年研制出两轴阻尼惯性稳定平台Ⅱ型海空重力仪(如图4-2-1)(Verdun J,等,2002;Verdun J,等,2003,2005)。

系统发展概况 俄罗斯莫斯科国立技术大学的LIGS(Laboratory of Inertial Geodetic Systems)、加拿大的SGL(Sander Geophysics Ltd.)公司以及俄罗斯莫斯科重力测量技术公司(Gravimetric Technologies Ltd)等研究单位分别对基于三轴平台惯导系统的航空重力测量系统进行了研究。

三轴稳定平台型航空重力测量系统发展概况

1、从1992年到1998年,LIGS与加拿大Calgary大学合作,对采用三轴平台惯导系统的航空重力测量系统进行了研究和试验(Sinkiewicz J S,等,1997;Ferguson S T,等,2000)。该系统采用俄罗斯生产的航空惯导系统I-21,为了满足重力测量的要求,还专门设计了一个高灵敏度的加速度计。

2、本书详细剖析了实用型平台式航空重力仪的构造,包括摆式和垂直悬挂式传感器的工作原理,以及二轴和三轴稳定平台系统的工作原理。作者还详尽阐述了重力仪控制系统的架构,各个部分的功能,以及对航空重力测量系统整体精度的要求。

3、按照物理平台的类型,基于物理平台的航空重力测量系统又分为两轴稳定平台航空重力测量系统和三轴稳定平台航空重力测量系统。这种类型的航空重力测量只能作为标量测量。

4、系统发展概况 该类型系统性能好、重量轻、功耗小、使用方便。由于将三轴正交的加速度计固连于机体上,可用于测量重力加速度矢量(比力);DGPS测量飞机运动加速度,用于改正飞机运动加速度对重力测量的干扰影响。因此,该类系统不仅可做重力标量测量,也可做重力矢量测量。

5、Lacoste &Romerges型海洋/航空重力仪、ZLS重力仪及Bell BGM-5重力仪已被广泛应用于航空重力测量系统;发展了多种航空测量系统,航空重力标量测量技术已进入实用化阶段。 (1)航空标量重力测量 将重力仪安装在陀螺稳定平台上测量垂向加速度的航空重力测量系统属于标量重力测量,实际上是测重力加速度的一个分量。

航空重力数据预处理

GT-1A航空重力数据预处理工作包括几个主要步骤:惯导与DGPS数据解算、数据质量统计控制、测线自由空间重力异常计算、测量工作量和飞行高度以及偏航距统计。

航空重力数据处理主要包括对野外预处理获得的原始航空自由空间重力异常数据进行的坐标投影转换、数据编辑整理、数据调平处理、数据噪声处理、地形改正处理、基础图件编制、数据质量评价等,见流程图7-2-1(郭志宏等,2007;周锡华等,2007)。

航空重力数据处理软件和相应数据库管理软件完成重力数据的处理。生产厂商均开发了与之配套的重力数据处理软件,比如GT-1A是由航空重力数据处理软件(MSU)和Geosoft软件完成重力数据的处理,使用Waypoint6软件完成GPS数据位置和速度解算质量控制。

因此,GT-1 A航空重力数据预处理前需要做的准备工作包括:1)安装加拿大Geosoft公司的Oasis Montaj平台软件系统。2)装载GT-1AGravity航空重力数据处理模块。3)安装相关专业软件系统。4)测网设计的航迹线数据。5)DGPS基站位置数据,前校、后校重力基准点位置及重力数据。6)数据下载。

在实践环节,本书详尽讲解了航空重力测量野外数据的预处理、处理和解释技术。此外,书中还对航空重力测量在地质应用中的实际效果进行了概述。最后,作者为我国航空重力测量技术的发展提出了独到的思路,并给出了关于如何开展航空重力勘查工作的建议。