[发明专利]一种高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法

说明书

本发明公开了一种高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法，该方法包括对重力读数进行高度改正、中间水层改正、重力仪与基点南北向距离改正以及基点重力读数固体潮改正，获得重力基点重力读数。本申请提供的高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法，将重力仪读数归位到重力基点正下方的基准面位置（重力基点在基准面投影位置），可以使得各项校正物理意义更加明确，同时可以有效的提高重力基点比对精度，值得推广使用。

技术领域

本发明应用于海洋地球物理、海洋测绘和海洋地质调查等领域，特别应用于高精度海洋重力测量。

背景技术

海洋重力测量是海洋地球物理测量和海洋测绘的重要手段。

海洋重力测量不仅用于海洋地质研究，还用于精化大地水准面的地球形状研究。在军事方面，重力数据可用于空间飞行器的轨道计算和惯性导航，提高远程导弹的命中率。

海洋重力测量基点读数改正是一项必须进行的工作，一般按海洋重力调查规范进行基点重力读数改正，包括高度改正和中间水层改正，重力基点读数高度改正就是重力仪至基点的垂直高度引起的重力差值改正，改正量为0.3086×H1，单位mGal，H1为重力仪至基点的垂直高度，单位m；重力基点读数中间水层改正是水面至基准面之间水层引起的重力差值改正，改正量为0.0419×ρ×[H0-(H1+H2)]/2，单位mGal，H0为基点到基准面的垂直高度，单位m，H2为重力仪至水面垂直高度，单位m，ρ为海水密度，单位g/cm³；一般重力基点读数改正公式(参见图1、图2)：

g_基＝g_基读-0.3086×H1-0.0419×ρ×[H0-(H1+H2)]/2 (1)

上述重力基点读数改正公式(1)对于高精度重力测量而言有一定不足，没有把重力仪读数归位到重力基点正下方的基准面位置(重力基点在基准面投影位置)，也没有做固体潮改正，因此，如何对公式(1)进行改进提高测量精度，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法。

本发明提供了如下方案：

一种高精度海洋重力测量重力基点读数校正方法，包括：

对基点重力读数进行高度改正、中间水层改正、重力仪与基点南北向距离改正以及基点重力读数固体潮改正。

优选地：通过以下公式(2)实现对所述基点重力读数的改正：

g_基＝g_基读+0.3086×(H0-H1)-0.0419×ρ×[H0-(H1+H2)]/X+△g_南北+△g_固 (2)

式中：g_基为经过改正后获得的基点重力读数，g_基读为基点重力读数，0.3086×(H0-H1)为高度改正的量，0.0419×ρ×[H0-(H1+H2)]/X为中间水层改正的量，△g_南北为重力仪与基点南北向距离引起的重力值差改正的量，△g_固为基点重力读数固体潮改正的量，H0为基点到基准面的垂直高度，H1为测量重力仪至重力基点的垂直高度,H2为测量重力仪至水面高度，ρ为海水密度，X为1或2。

优选地：所述△g_南北为重力仪与重力基点南北向距离引起的重力差值。

优选地：所述△g_固为由重力正常场公式对纬度微分求得。

优选地：码头基点一侧为水，一侧为陆地时所述X为2。

优选地：码头基点两侧均为水时所述X为1。