高精度绝对重力仪观测研究.pdfVIP

维普资讯 第 33卷 第 {期 地 球 物 理 学 报 Vo【．3j．No．I 1990年 7月 ACTA GEOPHYSICA SINIeA July， 1990 高精度绝对重力仪观测研究 郭有光 李德禧 黄大伦 方永源 张光远 僚进义 (由国计 科学研究院，北京) 摘 要 中国计量科学研究院于 1983年开始设计研究中国第二代可移式激光绝对重力仪 (NIM—II 型)，1985年完成实验装置，井参加在法国巴黎举行的第二次国际绝对重力仪比对话动，1987年 完成垒部研究工作计划．本文较详细地阐述了近 4年来在全国大面积实施绝对重力观测的结 果．尤其在北京香山地震台，为了探索撒重力观河研究，已建立了4个绝对重力点，开展了重 力纵向垂直梯度 、横向水平点位差及随时间变化的绝对重力观测研究．多年来为地震研究、地 球物理研究及测绘、计量、国防等部门积累了一批绝对观测数据资料 ．这些基础性观测工作，对 今后研究重力的非朝汐变化也有重要的意义． 关键词 可移式绝对重 力仪，测量不确定度，散重力． 一 、 引 言 I975年中国计量科学研究院研制成功我国固定式绝对重力仪 1／，在北京计 l号重力 点的测量结果为980I25．85×10-5m／, (不确定度为 1．0×10-~m／s)． 当时在 中 国人 民解放军总参谋部测绘局协助下，将计 1号重力点与 I957年建立的我国重力基本网北京 西郊机场基本重力点进行联铡．此重力踊属波茨坦重力系统，而波茨坦的重力原点台有 I3．96×10-5m／s。系统误差，各国传递过程又 §【^新的误差，按各国绝对溯定，国际公认 波茨坦系统误差估计值为 13．8×10-m／s ．上述联测结果，首次发现我国旧重力网的 系统误差”为13．5×1O m／s，与国际估算值相差 0．3×10 m／s．于是在 0．10×10 rn／, 不确定度范围内给出我国旧重力网的准确修正值，及时为全 国各单位对旧网的改值提供 了科学数据 ．I980年中国计量科学研究院又完成我国第一代可移式绝对重力仪 (NIM- I型)的研究”，使绝对重力测量 固定到可移动获得重要进展． 但实际使用发现其工作 效率低，测量存在不稳定因素．于是在 I983年开始进行我国第二代绝对重力仪 (NIM-II 型)的研究．这代新仪器采用铷原子钟为时频标准，长度标准则为碘蒸汽饱和吸收 He— Ne激光器j设计精密定时系统采用多位置符合法 ；由计算机和数据存储示渡器组成数 据处理系统；在消除地面做振对测量数据影响的研究中，没有应用当前国际上习惯使用的 ·国家 自 科学基盎资助柏课垦匾． 1) 甲国计量科学研究院，绝对重力测定阶段成果研究报告，I975 本文 I988年 l2月 I 耳收到，l989年9月28日蝗到妊改稿 维普资讯 地 球 物 理 学 报 巷 惯性悬挂和伺服稳定平台隔振方法，而是探索了一套检振数据处理的消振方法．实验装 置于 1985年研究成功并当年参加在法国巴黎举行的第二次国际绝对重力比对活动，取得 的河J量结果不确定度为1．4×lO-：m ／s“一．国际忱对后，立即与鬻家地震局地质研究所、 武汉地震研究所、综合观测队和香山地震台等单位开展吾作研究，把考验和改进仪器的研 究同服务和积累数据工作结台起来，互为促进，在全国各地选择一些地区安排绝对重力观 测工作． 所完成的一系列测量结果表明 NIM—I1型绝对仪可移性好 ，可进行野外观测， 测量不确定度 目前已达 ±10×10 m／S． 二、大面积观测研究 NIM一11型绝对重