《重力測(cè)量》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-31 15:09 本頁(yè)面
【正文】 力。從以上的理論推導(dǎo)和分析可知 二、地面位移與地球內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)關(guān)系 ??????? ijimmijkjjkmmkijk i j rrnRETTTQPS ??????? )21[(3{)1(8)(),( 32,??????? jikkijjikjikijjkj rrnrrnrnrrrrr 3)(21()(3]5)( ?????})41() ijkkijjki nnn ???? ??? 動(dòng)力法： 觀測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以測(cè)定重力，可應(yīng)用于絕對(duì)重力測(cè)量和相對(duì)重力測(cè)量 。 靜力法： 它是觀測(cè)物體受力平衡，量測(cè)物體平衡位置受重力變化而產(chǎn)生的位移來測(cè)定兩點(diǎn)的重力差，該方法只能用于相對(duì)重力測(cè)量。 重力測(cè)量類型： 陸地重力測(cè)量、海洋重力測(cè)量、航空（或機(jī)載）重力測(cè)量、衛(wèi)星重力測(cè)量（地面跟蹤觀測(cè)衛(wèi)星軌道攝動(dòng)、衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)高、衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星測(cè)量、衛(wèi)星重力梯度測(cè)量）。 重力測(cè)量原理 自由落體測(cè)絕對(duì)重力 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定理物體在下落過程中的運(yùn)動(dòng)方程為： maF ?物體在下落過程中（真空） mgF ? ..ha ?（ 1） （ 2） 將（ 2）代入（ 1）得： gh?.. 0.. hgth ?? （ 3） 對(duì)（ 3）式兩邊積分得： 20.0 21 gtthhh ??? 0h.0h式中 ， 和 g為待定常數(shù)。 從（ 6）式可以看出，我們只要在 3個(gè)不同的時(shí)刻測(cè)定大小，就可通過解三元一次線性方程求出絕對(duì)重力 g。 自由落體三位置法： )](21)[()(21)( 12022212212022 ttgvttttgttvhh ?????????)](21)[()(21)( 13013212313013 ttgvttttgttvhh ????????? ? )(21 1201212 ttgvtthh ?????)(21 1301313 ttgvtthh ????? ?1212131323 )(21tthhtthhttg???????其中 ， ， ， 通過上式，我們可利用三位置觀測(cè)確定絕對(duì)重力值 g. agth ?0.下落過程： )(. ttgh a ??20 21 gttgthha ????)(. attgh ?? 2)(21 aa ttghh ??? 通過比較可以看出，在上升和下落過程中通過測(cè)定的速度值相同，在上升和下落過程中經(jīng)過位置之間的時(shí)間差： ghttt iaii.2)(2 ????重力 和 與觀測(cè)值 之間的精度關(guān)系 ： 對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)微分可得， 應(yīng)用誤差傳播定理得： 若要求 ， 則按等影響原則有： 如果物體下落距離 ，下落時(shí)間 則長(zhǎng)度測(cè)量誤差應(yīng)不超過 1微米，時(shí)間量測(cè)誤差不超過 振擺測(cè)定絕對(duì)重力 按理論力學(xué)中的轉(zhuǎn)動(dòng)定理有： 其中 為物理擺對(duì)固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 為物理擺的擺動(dòng)角速度， 即 ， 這里負(fù)號(hào)表示偏角 增加，角速度 物理擺的運(yùn)動(dòng)方程為： 減??； 為重力分量對(duì)固定軸的力矩，且 這里 ，稱為改化擺長(zhǎng)。 求解上述微分方程可得 ： 重力 之間的精度關(guān)系： 與觀測(cè)值 和 假定對(duì)的影響相等，并要求重精度為 1mGal，即 則擺動(dòng)周期的允許觀測(cè)誤差為： 改化擺長(zhǎng)的允許觀測(cè)誤差為： 也就是說，如果要求重力測(cè)量達(dá)到 1mGal的精度，則當(dāng)擺動(dòng)周期為 1s時(shí)，周期的觀測(cè)誤差不得超過 當(dāng)改化擺長(zhǎng)為 1m時(shí)，其量測(cè)誤差不得超過 1微米。 絕對(duì)重力測(cè)量結(jié)果誤差分析與改正 對(duì)于實(shí)時(shí)觀測(cè)的重力值，由于它不僅包括地球質(zhì)量的引力，還包含有日月引力及其產(chǎn)生的地球形 四、汶川強(qiáng)震區(qū)的 GPS資料計(jì)算結(jié)果分析 由 GPS 資料計(jì)算得四川地區(qū)地殼 15km深處剪應(yīng)力年變化分布如圖 4 所示 .從圖 3和圖 4 整體上看 ,整個(gè)區(qū)域的主壓應(yīng)力變化呈現(xiàn)出從西南向東北變化的格局 ,這與中國(guó)大陸受印度板塊的擠壓，方向基本一致 .從局部看 ,在汶川強(qiáng)地震活動(dòng)區(qū)的附近 ,沿?cái)鄬訕?gòu)造的應(yīng)力場(chǎng)變化明顯大于其它地區(qū) ,呈現(xiàn)沿龍門山分布的變化特征 .這說明了局部應(yīng)力 . Pa410變的潮汐效應(yīng)，環(huán)境變化以及儀器系統(tǒng)的誤差等，這些因素影響到觀測(cè)重力值。因此，需要對(duì)實(shí)時(shí)觀測(cè)重力值可能產(chǎn)生的誤差作分析及必要的改正，消
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