gPhone重力仪格值因子变化研究

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连续重力测量是时变重力场观测的重要手段,连续重力仪是实现连续重力测量的关键设备,它的正常运行是获得优良观测成果以及保障后续研究成果可信的必要前提,因而尤为重要。在目前全国重力台网以及陆态网络中,PET/gPhone重力仪数量占仪器总数的70%,因此该类仪器能否获得精准的重力数据就显得尤为重要。作为PET/gPhone重力仪最重要参数,该类仪器的格值系数准确性,对重力仪组网观测资料的解释和应用具有最直接的影响。因此,验证gPhone重力仪格值因子是否随仪器读数段发生变化,而且检测这种变化,是保证格值因子准确性的工作任务之一。本文围绕上述问题开展了实验观测与研究,获得了如下主要成果:1、在武汉九峰、西藏拉萨开展了1台gPhone和2台CG5重力仪与超导重力仪器的对比观测,获得了格值因子变化计算的高精度的观测数据,也为未来制定gPhone重力仪格值因子变化检测及数据处理方案奠定了基础;2、建立了全频段标定和潮汐参数(M2)标定的数据处理方法,编制了软件程序,实现了各类数据之间的转换,数据插值方法以及线性拟合等功能;3、开展了全频段标定法的全序列、大小潮分段、多大潮分段组合、不同天数大潮分段的格值因子变化检测计算与分析;4、实验结果表明:同一仪器在拉萨与九峰之间,利用M2潮汐参数法,gPhone重力仪格值因子变化是0.0012246,精度是0.00075;全频段标定法(5天大潮),格值因子变化是0.001902,精度是0.00072;通过对比实验的结果也可以证明gPhone重力仪的格值因子随仪器读数段的增大而增大,验证了gPhone重力仪格值因子存在随仪器读数段变化的事实;5、通过M2潮汐因子比测法以及全频段标定法分析认为,CG-5重力仪的格值因子也存在随读数段变化的现象。如果在未来利用CG-5重力仪来完成对gPhone重力仪的标定,首先需要对CG-5重力仪进行格值因子的精密校正。
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