重力测量简介分解ppt课件.ppt
《重力测量简介分解ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《重力测量简介分解ppt课件.ppt(45页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、重力测量简介,目录,重力的相关概念重力基准重力测量原理卫星重力场测量简介,一、重力的相关概念,万有引力:质量与质量之间的一种相互吸引力,简称引力。,一、重力的相关概念,离心力:设坐标系统绕z轴以角速度转动,则Q点(x,y,z)的离心力:,离心力为惯性力,但不是物质力,其方向垂直于自转轴向外,并且随该点到自转轴距离的增大而增大。,一、重力的相关概念,重力:,狭义定义: 地球所有质量对任一质点所产生的引力与该点相对于地球的平均角速度及平均地极的离心力之合力。,广义定义:宇宙间全部物质对任一质点所产生的引力和该点相对于地球的瞬时角速度及瞬时地极的离心力之合力。,一、重力的相关概念,重力的单位,一、重
2、力的相关概念,重力异常 重力异常是一个标量,分为大地水准面重力异常和地面重力异常。,一、重力的相关概念,一、重力的相关概念,二、重力基准,世界重力基点: 世界公认的一个重力起始点,维也纳系统(1900年-IUGG),波茨坦系统(1909年-IUGG,1898-1906年),国际重力基准网:,1956年IAG决定建立世界一等重力网(FOWGN),1967年IAG决定在波茨坦绝对重力值中加上-14mGal作为新的国际重力基准,1971年IUGG决定采用IGSN71代替波茨坦国际重力基准,新的波茨坦国际重力基点的值为,二、重力基准,国际绝对重力基本网(IAGBN) 1982年提出了国际绝对重力基本网
3、(IAGBN)的布设方案,IAGBN的主要任务就是长期监测重力随时间的变化,其次是作为重力测量的基准,以及为重力仪标定提供条件。因此,这些点建立后按规则间隔数年进行重复观测。1987年IUGG第19届大会曾通过决议,建议着手实施,但现在尚未建立,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,其平均联测精度较之“57网”提高一个数量级,达到 的精度,该网改正了波茨坦系统的系统误差,增测了绝对重力基准点,加大了基本点的密度。,二、重力基准,中国20
4、00重力基本网,覆盖了中国的全部领土(除台湾外,包含南海海域和香港、澳门特别行政区)。全网由133个点组成,其中有17个基准点(绝对重力点)和116个基本点(相对重力联测点)。为便于今后联测和作为基本点的备用点,对116个基本点每点布设了一个引点。重力基准点的观测精度优于 重力基本点的相对观测精度优于 ,平差后重力基本网的中误差不大于 。,三、重力测量原理,测量方式:绝对重力测量和相对重力测量(1)绝对重力测量:用仪器直接测定地面上某点的绝对重力值。地球表面上的绝对重力值约在978983Gal。(2)相对重力测量:用仪器测定地面上两点之间的重力差值。地球表面上的最大重力差约5000mGal。(
5、3)固定台站重力测量:观测重力随时间的变化。(4)流动站重力测量:观测重力随空间位置的变化,三、重力测量原理,重力测量原理,动力法:观测物体的运动状态以测定重力,可应用于绝对重力测量和相对重力测量。静力法:它是观测物体受力平衡,量测物体平衡位置受重力变化而产生的位移来测定两点的重力差,该方法只能用于相对重力测量。重力测量类型:陆地重力测量、海洋重力测量、航空(或机载)重力测量、卫星重力测量(地面跟踪观测卫星轨道摄动、卫星雷达测高、卫星跟踪卫星测量、卫星重力梯度测量)。,绝对重力测量,自由落体测绝对重力(自由落体三位置法),绝对重力测量,绝对重力测量,现代绝对重力测量仪器大多是利用自由落体的原理
6、来测量重力的。用激光干涉技术精密地测量距离,用极为准确的时钟和电子设备测定时间。因此,最新的现代绝对重力仪,如FG5类型已经达到微伽级别精度。我国计量科学研究所研制的NIM型绝对重力仪和NIM-2绝对重力仪的精度约为15微伽。摆仪法仪器操作复杂,精确测定摆长比较困难,精度较低,因此很少使用。,相对重力测量,相对重力测量:由重力基准点,根据两地的重力差值,推求其它点重力的方法。相对重力测量的方法主要有两种:动力法和静力法原理:弹性体在重力下发生形变,而弹性体所受到的弹性力与重力平衡时,则弹性体处于某一平衡位置,当重力改变时,则弹性体的平衡位置就有所改变观测弹性体两次平衡位置的变化就可以测定两点的
7、重力差。,相对重力测量,卫星重力场测量,测量地球重力场的方法:-利用重力仪进行地球表面重力观测-海洋地区的卫星测高-卫星轨道追踪分析得到地球重力场模型,卫星重力场测量,卫星测高技术 卫星测高是在卫星上安置雷达测高仪或激光测高仪,直接测定卫星至其海面星下点的距离,并利用卫星的在轨位置确定其星下点的大地高。70年代开始出现卫星雷达测高,至今发展了多代卫星测高系统,用于精确测定平均海平面的大地高,确定海洋大地水准面和海洋重力异常,分辨率可优于10公里,精度优于分米级。联合SLR低阶重力场模型,至今已建立和发展了多个高阶地球重力场模型。,卫星重力场测量,卫星轨道追踪技术测定地球重力场 利用地面观测站对
8、卫星进行追踪观测,可以计算出卫星轨道。通过对卫星轨道的分析(主要以球函数展开系数的形式表示)得到重力场模型。目前,应用地面观测站对多颗卫星的跟踪数据探测地球重力场加上激光测卫数据和卫星测高数据,先后求得了3670阶的卫星重力场模型。 应用卫星进行重力测量的最大弱点就是卫星高度处的重力衰减问题。克服重力衰减最有效的方法就是采用低轨卫星。,卫星重力场测量,卫星跟踪卫星(SST)测定地球重力场 SST测量两个卫星之间的距离、距离变化或加速度差值,其观测数能有效地提高中频重力位系数的精度。1975年,NASA进行了首次高低SST试验,在中太平洋采集了40个周期的测量数据,其距离变化率的测量精度为0.3
9、 mm/s,由此求得的重力异常的精度在卫星高度上(约840 km)达到毫伽级。随后又进行了高低SST和低低SST两种模式的试验,所得到的重力异常的精度达到5 mGal。,卫星重力场测量,1、高卫星与低卫星SST-CHAMP研究背景 地球是一个由固态、流体和气态物质构成的复杂系统。其中发生的相互作用是在相差悬殊的时标下进行的。客观描述这种复杂系统必须有全球性的、长期的观测资料积累,而通过近地卫星观测是系统地获取全球性观测数据的有效途径。在1994年之前,除了19791980年期间的MAGSAT磁场计划,几乎没有实施过专门针对地球磁场、重力场研究的空间飞行项目。 正是在这种情况下,1994年,德国
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 重力 测量 简介 分解 ppt 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-1425209.html