多重小波分析在高精度重力仪数据处理中的应用
重力仪原理与结构解析
2.重力勘查的仪器 从原理上说，凡是与重力有关的物理现象都可以用于设计制造重力仪器，并用它们来测定出重力全值10－7~10－19量级变化，因此要求重力仪要有高敏度、高精度等良好性能。 2.1重力仪基本原理 根据测量的物理量的不同，重力测量分为动力法和静力法两大类，动力法观测的是物体的运动状态（时间与路径），用以测定重力的全值，即绝对重力值（早期的摆仪也可用于相对测量）；静力法则是观测物体在重力作用下静力平衡位置的变化。以测量两点间的重力差，称相对重力测定，重力仪是一种精密、贵重的仪器。 2.1.1绝对重力测量仪器 绝对重力测量的简单原理是利用自由落体的运动规律，在固定或移动点上测量时有单程下落和上抛下落两种行程，自由落体为一光学棱镜，利用稳定的氦氨激光束的波长作为迈克尔逊（michelson ）干涉仪的光学尺，直接测量空间距离：时间标准是采用高稳定的石英振荡器与天文台原子频率指标对比。观测时，仍然还有许多干扰因素影响重力值的精度测定，如大地脉动、真空度、落体下落偏摆等等，因此必须加以分析、控制和校正。 1）自由下落单程观测 图2.1表示自由落体在真空中的下落，其质心在时刻t 1、t 2、t 3相对经过的位置分别为h 1、h 2、h 3，时间间隔为T 1、T 2，经过的距离为S 1、S 2 ，则由自由落体运动方程式最后可导出重力值的公式： 1 21122)( 2T T T S T S g --= （2.1.1）
精确测定S 1、S 2是采用迈克尔逊干涉仪的原理，当物体光心在光线方向上移动半波长（21λ）时 ，干涉条纹就产生一次明暗变化，显示干涉条纹数目直接代表下落距离（2λN S =，N 为半干涉条纹数） 。这些干涉条纹信号由光电倍增管接受，转化成电信号，放大后与来自石英振荡器的标准频率信号同时送入高精度的电子系统，以便计算时间间隔与条纹数目，从而精确到S 1、S 2、T 1、T 2。 2）上抛下落双程观测 上抛下落对观测可避免残存空气阻力、时间测定、电磁等影响带来的误差，物体被铅垂上抛后，其质量中心所走的路程先铅垂向上而后下，其时间与距离的关系如图2.2。 图2.1 自由下落单程绝对重力测量示意图 图2.2 上抛下落双程绝对重力测量示意图
影响重力异常因素
1.影响重力异常因素？重力资料整理的步骤。 因素：1测量点在地球自然表面，而不是大地水准面上。 2地壳内部物质密度分布不均匀 3 地球内部物质变化及重力日变化 步骤：地形校正中间层校正高度校正正常场校正 2.岩石密度一般规律？影响岩石密度的因素？ 一般规律：岩浆岩>变质岩>沉积岩（密度） 影响因素：岩浆岩：所含矿物成分生成环境 变质岩：原岩密度变质程度 沉积岩：空隙度生成年代和埋深 湿度 3.布格重力异常、自由空间异常？他们的地球物理意义？ 布格异常：经过地形校正、布格校正、正常场校正后的重力异常叫做布格异常。 反映的1.是地壳各种偏离正常密度分布的矿体、构造的影响2.地壳下界面起伏在横向上相对上地幔质量亏损的影响。 自由空间异常：只对观测值做正常场和高度校正，将重力值归算到同一纬度的大地水准面后的重力异常。 反映了地球的形状及内部质量分布于参考椭球体的偏差。 4.重磁异常延拓的和导数的作用？ 重力：向上延拓：将观测面上世纪异常值换算到观测面以上的某个高度上，作用是消弱浅部局部异常，突出深部区域异常。 向下延拓相反。 导数：压制地质体的区域异常，突出小而浅的局部异常。 划分多个地质体的横向叠加异常 确定地质体边界和划分断裂 磁：延拓于重力相同 导数是识别薄板及其特征。 5重磁工作阶段？比例尺？应用？ 重力：阶段：预查、普查、详查、细查。 比例尺：预查1:100万——1:50万 普查1:20万1:10万 详查1:5万1:2.5万 细查：1:1万1:5000 1:2000 应用：1.了解上地幔密度变化 2.地壳深部构造和活动性3找金属矿和钾盐4天然地震预报5沉积岩内部构造6划分大地构造单元 磁：阶段：普查、详查 比例尺：区测填图<1:2.5万 找矿：1:1万1:5000 勘探：1:2000 1:1000 1：500 应用：1划分大地构造单元2找金属矿石棉矿等3海底断裂水平错动 5.重力异常于磁异常的意义并用图表示 组成地球上的岩石，在密度、磁性上存在差异，利用专门仪器观测他们在地球物理场引起的局部差异，得到相关资料。 6.重磁资料解释分类？推断解释步骤？
大数据处理流程的主要环节
大数据处理流程的主要环节 大数据处理流程主要包括数据收集、数据预处理、数据存储、数据处理与分析、数据展示/数据可视化、数据应用等环节，其中数据质量贯穿于整个大数据流程，每一个数据处理环节都会对大数据质量产生影响作用。通常，一个好的大数据产品要有大量的数据规模、快速的数据处理、精确的数据分析与预测、优秀的可视化图表以及简练易懂的结果解释，本节将基于以上环节分别分析不同阶段对大数据质量的影响及其关键影响因素。 一、数据收集 在数据收集过程中，数据源会影响大数据质量的真实性、完整性数据收集、一致性、准确性和安全性。对于Web数据，多采用网络爬虫方式进行收集，这需要对爬虫软件进行时间设置以保障收集到的数据时效性质量。比如可以利用八爪鱼爬虫软件的增值API设置，灵活控制采集任务的启动和停止。 二、数据预处理 大数据采集过程中通常有一个或多个数据源，这些数据源包括同构或异构的数据库、文件系统、服务接口等，易受到噪声数据、数据值缺失、数据冲突等影响，因此需首先对收集到的
大数据集合进行预处理，以保证大数据分析与预测结果的准确性与价值性。 大数据的预处理环节主要包括数据清理、数据集成、数据归约与数据转换等内容，可以大大提高大数据的总体质量，是大数据过程质量的体现。数据清理技术包括对数据的不一致检测、噪声数据的识别、数据过滤与修正等方面，有利于提高大数据的一致性、准确性、真实性和可用性等方面的质量; 数据集成则是将多个数据源的数据进行集成，从而形成集中、统一的数据库、数据立方体等，这一过程有利于提高大数据的完整性、一致性、安全性和可用性等方面质量; 数据归约是在不损害分析结果准确性的前提下降低数据集规模，使之简化，包括维归约、数据归约、数据抽样等技术，这一过程有利于提高大数据的价值密度，即提高大数据存储的价值性。 数据转换处理包括基于规则或元数据的转换、基于模型与学习的转换等技术，可通过转换实现数据统一，这一过程有利于提高大数据的一致性和可用性。 总之，数据预处理环节有利于提高大数据的一致性、准确性、真实性、可用性、完整性、安全性和价值性等方面质量，而大数据预处理中的相关技术是影响大数据过程质量的关键因素
06单摆法测重力加速度数据处理指导
实验六 单摆法测重力加速度 实验报告第5、6部分参考 [数据处理] （每个式子应代入数据，不能仅写出结果） （1）摆线长度平均值 ='l 摆球直径平均值 =d 单摆摆长平均值 ≈+'=2 d l l 时间t 的平均值 =t 重力加速度平均值 ≈=2224t l n g π （2）摆线长度的不确定度 ≈-'-'≈ ∑='16)(612i i A l l l U cm U B l 05.0)(=?≈'钢卷尺仪 则 ≈+='''2 2B l A l l U U U （3）摆球直径的不确定度 ≈--≈∑=1 6)(612i i dA d d U cm U dB 002.0)(=?≈游标卡尺仪 则 ≈+=2 2dB dA d U U U
（4）摆长的不确定度（由摆线长度的不确定度l U '和摆球直径的不确定度d U 根据教材21页不确定度传递公式（2.2.15）得出） ≈+='224 1d l l U U U （5）时间t 的不确定度 ≈--≈∑=1 6)(612i i tA t t U s 001.0)(=?≈数字毫秒仪仪tB U 则 ≈+=22tB tA t U U U （6）重力加速度的相对不确定度（由摆长的不确定度l U 和时间t 的不确定度t U 根据教材22页不确定度传递公式（2.2.16）得出） ≈??? ??+??? ??=2 22t U l U U t l gr 则重力加速度的不确定度 ≈=gr g U g U [实验结果与分析] 本次实验测得本地区重力加速度为：=g （应表示成形如“2)3.02.981(-?±=s cm g ”的形式，注意有效数字的规定） 相对不确定度为 实验分析：（对结果的合理性作出必要的分析，说明误差可能产生的原因。）
高光谱数据处理基本流程
高光谱数据处理基本流 程 The document was finally revised on 2021
高光谱分辨率遥感 用很窄（10-2l）而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级，通常具有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的，每个像元均可提取一条连续的光谱曲线，因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱（Imaging Spectrometry）遥感。 高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点： （1）波段多——可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段； （2）光谱范围窄——波段范围一般小于10nm； （3）波段连续——有些传感器可以在350~2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱； （4）数据量大——随着波段数的增加，数据量成指数增加； （5）信息冗余增加——由于相邻波段高度相关，冗余信息也相对增加。 优点： （1）有利于利用光谱特征分析来研究地物； （2）有利于采用各种光谱匹配模型； （3）有利于地物的精细分类与识别。 ENVI高光谱数据处理流程： 一、图像预处理 高光谱图像的预处理主要是辐射校正，辐射校正包括传感器定标和大气纠正。辐射校正一般由数据提供商完成。 二、显示图像波谱 打开高光谱数据，显示真彩色图像，绘制波谱曲线，选择需要的光谱波段进行输出。 三、波谱库 1、标准波谱库 软件自带多种标准波谱库，单击波谱名称可以显示波谱信息。 2、自定义波谱库
ENVI提供自定义波谱库功能，允许基于不同的波谱来源创建波谱库，波谱来源包括收集任意点波谱、ASCII文件、由ASD波谱仪获取的波谱文件、感兴趣区均值、波谱破面和曲线等等。 3、波谱库交互浏览 波谱库浏览器提供很多的交互功能，包括设置波谱曲线的显示样式、添加注记、优化显示曲线等 四、端元波谱提取 端元的物理意义是指图像中具有相对固定光谱的特征地物类型，它实际上代表图像中没有发生混合的“纯点”。 端元波谱的确定有两种方式： （1）使用光谱仪在地面或实验室测量到的“参考端元”，一般从标准波谱库选择； （2）在遥感图像上得到的“图像端元”。 端元波谱获取的基本流程： （1）MNF变换 重要作用为：用于判定图像内在的维数；分离数据中的噪声；减少计算量；弥补了主成分分析在高光谱数据处理中的不足。 （2）计算纯净像元指数PPI PPI生成的结果是一副灰度的影像，DN值越大表明像元越纯。 作用及原理：
(完整word版)重力数据处理过程
数据处理与异常推断解释 一、数据处理方法的选择 实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效 应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对 实测资料进行数据处理和综合分析。 1、数据处理目的 通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。 2、常用的数据处理方法 数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。 常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。 （1）、数据网格化 为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。 （2）、异常分离 采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。 （3）、延拓处理 向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。区域场反映了测区深部地质环境和
地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。 向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。密度体埋深大，异常显得宽缓。越接近密度体，异常的范围越接近其边界。本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。 （4）、水平方向导数及水平总梯度 为了准确划分断裂构造，可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度，以及必要时进行“线性增强”处理。 △gu＝(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数，Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合，可以更加准确划分和解释断裂构造。 （5）、垂向导数 垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用，主要突出浅源异常，而且垂向二阶导数的0值区（线）与岩体边界关系密切。 （6）、小波多尺度分析法 把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理，野外观测值ΔG经一阶小 波分解，得到局部场ΔG 局1和区域场ΔG 区1 ，把ΔG 区1 作二阶小波分解得ΔG 局2 到和ΔG 区2，再把ΔG 区2 作三阶小波分解可得ΔG 局3 和ΔG 区3 ，…,还可以继续分 解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定，解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。 根据小波多辩分析的原理，及小波细节的微分特征，实现对位场的多尺度分解及断裂分析。 根据本次1：2.5万重力调查工作的目的任务，重点在于提取可靠的局部重力低值异常，因此，在异常分离上采用多方法进行处理，对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。 二、重力异常定性解释 重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础，注重平面与剖面相结合，定性解释与定量解释相结合，正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样，对重力资料的处理解释亦是如
三线摆测量物体的转动惯量实验过程分析和实验数据处理
三线摆测量物体的转动惯量实验过程分析和实验数据处理
三线摆测物体的转动惯量 7．预习思考题回答 (1)用三线摆测刚体转动惯量时，为什么必须保持下盘水平？ 答：扭摆的运动可近似看作简谐运动，以便公式推导，利用根据能量守恒定律和刚体转动定律均可导出物体绕中心轴的转动惯量公式。 (2)在测量过程中，如下盘出现晃动，对周期有测量有影响吗？如有影响，应如何避免之？ 答：有影响。当三线摆在扭动的同时产生晃动时，这时下圆盘的运动已不是一个简谐振动，从而运用公式测出的转动惯量将与理论值产生误差，其误差的大小是与晃动的轨迹以及幅度有关的。 (3)三线摆放上待测物后，其摆动周期是否一定比空盘的转动周期大？为什么？ 答：不一定。比如，在验证平行轴定理实验中，d=0,2,4,6cm 时三线摆周期比空盘小；d=8cm 时三线摆周期比空盘大。 理论上，22010002 [()]04x gRr I I I m m T m T H π=-= +-> 所以2 2 000()0m m T m T +->=〉000//()T T m m m >+ 00/()1m m m +<，并不能保证0/1T T >，因此放上待测物后周期不一定变大。 (4)测量圆环的转动惯量时，若圆环的转轴与下盘转轴不重合，对实验结果有何影响？ 答：三线摆在扭摆时同时将产生晃动时，这时下圆盘的运动已不是一个简谐振动，从而运用公式测出的转动惯量将与理论值产生误差。 8．数据记录及处理 g(重力加速度)= 9.793 m/s 2 m 0（圆盘） = 380 g m 1（圆环） = 1182 g m 21（圆柱）= 137 g m 22（圆柱）= 137 g x(两圆柱离中心距离)= 4.50 cm
绝对重力仪研制中几种干扰因素的实验研究
Open Journal of Nature Science 自然科学, 2017, 5(4), 358-364 Published Online September 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/666958741.html,/journal/ojns https://https://www.360docs.net/doc/666958741.html,/10.12677/ojns.2017.54049 Experimental Research of Some Interference Factors in the Development Process of Absolute Gravimeter Wendi Huang*, Tao Huang, Mingze Gao, Youguang Guo Beijing Aodi Detection Instrument Company, LTD, Beijing Received: Aug. 18th, 2017; accepted: Sep. 1st, 2017; published: Sep. 8th, 2017 Abstract The basic principle of an absolute gravimeter is described in this paper. Moreover, eddy current, vacuum and vibration noise are analyzed in the effect of accuracy and precision. Experiments pro-vide real and effective data for the development of absolute gravimeter. Keywords Absolute Gravimeter, Eddy Current, Vacuum, Vibration Noise 绝对重力仪研制中几种干扰因素的 实验研究 黄雯迪*，黄涛，高铭泽，郭有光 北京奥地探测仪器有限公司，北京 收稿日期：2017年8月18日；录用日期：2017年9月1日；发布日期：2017年9月8日 摘要 本文简要地介绍了研制中的绝对重力仪的基本原理，并分别从磁场涡流、真空和振动噪声三方面阐述了各个因素对仪器准确度和精度的影响，实验结果真实可靠且具有理论价值。 *通讯作者。
地面高精度数字重力仪
地面高精度数字重力仪 High-precision ground digital gravimeter 通过国家863计划重大项目支持，北京地质仪器厂及北京奥地探测仪器有限公司成功研制出地面高精度数字重力仪，填补了我国数字重力仪空白。 地面高精度数字重力仪基于石英重力传感器技术设计及制作工艺，温度、倾斜、漂移和固体潮自动补偿改正，重力值测量过程全自动化，实现多点间重力场值段差的相对测量。 The high-precision ground digital gravimeter is developed by Beijing geological instrument factory and Beijing Aodi detection instruments limited company, which has filled the domestic blank and reached the domestic leading level. This project is supported by the National High-Technology Project (863). Based on the technology and fabrication of quartz sensor, the gravimeter can be used to accomplish the relatively measurement of gravity difference in multipoint gravity field. The measurement process is completely automated with the corrections of tides, tilts, drift and temperature. 地面高精度数字重力仪总体技术指标与国外同类仪器水平相当，读数分辨率0.001 毫伽，最小直读范围不小于7000毫伽（在测程范围内格值线性度满足规范要求），残余长期漂移≤ 0.03 毫伽/24H ，观测误差优于±0.02毫伽，整机功耗≤10瓦（环境温度25℃时），重量≤10Kg，工作温度范围-20～45℃。广泛应用于地质科学研究，矿产资源勘探，土木工程勘查，地质灾害调查，国防建设等领域。 The general specifications of high precision ground digital gravimeter are equal to the similar products at abroad, such as the following. Reading resolution: 0.001 mGal. Operation range: world-wide(≥7000 mGal without reseting). Residual long-term drift: ≤0.03mGal/day. Standard deviation: ≤0.02mGal.Power consumption: ≤10W(at ambient temperature of 25℃).Operation temperature: -20℃～45℃.Weight: ≤10Kg. The instruments are widely used in geological science, mineral resources exploration, civil engineering survey, geological hazard survey and so on. 高精度数字重力仪图1 高精度数字重力仪图2
绝对重力仪校准规范-编制说明
绝对重力仪校准规范 编制说明 （送审稿） 主要起草单位：中国计量科学研究院 中国地质大学（武汉） 国家测绘地理信息局第一大地测量队参加起草单位：清华大学 中国地震局地球物理研究所 审查：全国力值硬度重力计量技术委员会
1任务来源 根据国家质量监督检验检疫总局质检办量函[2015]146号文件中关于2015年国家计量技术法规文件制修订的计划，在归口单位全国力值硬度重力计量技术委员会领导下，由中国计量科学研究院、中国地质大学（武汉）组成的校准规范编写小组对《绝对重力仪校准规范》进行了制订。 2制订依据与过程 本规范的制定依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2010《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和JJF 1117－2010 《计量比对》的要求。 本校准规范在制定过程中充分参考了GB/T 20256-2019 国家重力控制测量规范、CCM – IAG Strategy for Metrology in Absolute Gravimetry（国际计量委员会质量及相关量咨询委员会（CCM）和国际大地测量协会（IAG）重力委员会主席共同签发的面向全球重力仪用户的策略性文件）、Technical Protocal of International Comparison of Absolute Gravimeters CCM.G-K1 Key Comparison （Document from CIPM-CCM-WGG）（绝对重力仪国际关键比对CCM.G-K1技术手册,国际计量委员会-质量及相关量咨询委员会-重力测定工作组）中的术语、符号、与定义以及相关的技术要求。本规范给出了校准绝对重力仪计量特性的校准条件、校准项目和校准方法。 绝对重力仪是直接测量重力加速度值g的精密计量仪器，广泛应用于计量科学、国防军事、地质勘探、地质研究及地震预报等领域。现有绝对重力仪按照测量原理可分为光学干涉型和原子干涉型，按照测量实现手段可分为自由落体型和上抛型。尽管原理不同，各种绝对重力仪最终测得的是参考高度处的重力加速度，并进行必要的修正，包括地球固体潮、大气压、极移等，得到不随潮汐变化的重力加速度值，最终合成标准不确定度在μGal量级。目前，绝对重力仪测量结果的合成标准不确定度可达到2 μGal。国际上商品化的仪器包括现在广泛使用的美国Microg公司的FG5-X、A-10型绝对重力仪和MUQUANS公司开发出原子干涉型绝对重力仪AQG。在仪器国产化方面，中国计量科学研究院在多年绝对重力仪研制经验基础上，研制了NIM-3A型绝对重力仪，参加了2013年第九届全
布格重力异常图
布格重力异常图(据袁学诚《中国地球物理图集》(地质出版社，
本图使用了我国80年代以来区域重力调查的最新成果。东部地区布格重力均方误差小于±2×10－5m/s2，一般为±0.6×10－5m/s2～±1.5×10－5m/s2；西部地区的青藏、内蒙古西部、川滇甘西部及南疆，布格重力均方误差小于±3×10－5m/s2，一般为±1×10－5m/s2～±2×10－5m/s2。 全部资料整理和改算，统一采用波茨坦重力系统；统一采用赫尔默特（1901～1909年）正常重力公式；统一采用重力高度改正系数和中间层密度值（2.67g/cm3）以及统一采用166.7km 的地形改正半径。 我国的布格重力异常是以青藏高原为低值中心（约－550×10－5m/s2），向北向东逐渐升高，形成东高西低、北高南低的总趋势，并被纵、横贯于全国的两大梯级带分割成台阶状的三级区域场，在此背景上叠加有多个形态各异的局部异常和规模较小的梯级带，构成我国复杂而独特的布格重力异常场。 1．重力梯级带 （1）大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带。 （2）青藏高原周边大型重力梯级带。 2．区域重力场 我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。 1）东部区域重力高，即第一台阶。 2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。 3）青藏区域重力低，即第三台阶。
3．局部重力异常 1）走向基本为东西向的布格重力异常带。有天山－阴山－燕山重力低异常带、秦岭－大巴山－大别山重力低异常带，苗岭－南岭－武夷山重力低异常带、唐古拉山重力低异常带及冈底斯重力低异常等。 2）等轴状或团块状布格重力异常。准噶尔、塔里木、四川等盆地中多出现这类重力高或重力低异常。 3）走向为北东的布格重力异常带。多呈线状或串珠状出现在东部地区，如长白山重力低、郯－庐－辽－吉重力高异常带等。 4．对布格重力异常分布的初步解释 1）区域重力场与地形呈宏观镜像关系。区域重力场由东而西呈三个下降台阶与地形由东而西呈三个上升台阶，恰成宏观镜像关系。据此推断，它们主要反映了莫霍面的埋深变化，亦即地壳厚度的变化。在我国东部地区（第一区域重力台阶）地壳厚度平均在30km左右；中部地区（第二区域重力台阶）地壳厚度平均在35～45km的范围内变化；青藏高原（第三区域重力台阶）地壳厚度平均在60～70km的范围内变化。 2）重力梯级带。重力梯级带反映了莫霍面深度的陡变带。大兴安岭－太行山－武陵山大型重力梯级带，提供了在我国东部有此纵贯南北的巨大梯级带的相应地壳构造变化的信息。 3）对局部异常的分析与解释
A10型绝对重力仪的原理研究及精度分析
分类号密级 U D C 编号10486 武汉大学 工程硕士专业学位论文 A10型绝对重力仪的原理研究 及精度分析 研究生姓名康胜军 学号 2012212143093 指导教师姓名、职称罗佳副教授 企业导师姓名、职称肖学年高级工程师 工程领域名称测绘工程 研究方向绝对重力测量 二〇一三年十一月
Theory Research and Accuracy Analysis for A10 Absolute Gravity Meter By Kang Shengjun Supervised By Adjunct Professor Luo Jia Supervised By Senior Engineer Xiao Xuenian School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University Wuhan 430079, P.R.China November, 2013
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摘要 绝对重力测量对地球重力场的相关应用和研究有着十分重要的意义。随着其应用领域的不断扩展，关于该项技术的研究、分析也必将深化。对于绝对重力测量仪器的原理研究及精度分析就是其中重要的分支。 论文简单回顾了绝对重力仪发展的历史，对国内绝对重力测量和仪器现状进行了描述。以A10型绝对重力仪为例，总结了自由落体式绝对重力仪的原理、组成结构、数据处理方法，并从理论上分析了其与FG5型绝对重力仪的差别。通过多次比对试验，重点比对、分析了A10型与FG5型绝对重力仪在测量精度上的差别。论文结论对于A10型绝对重力仪的应用推广有着积极的意义。 关键词：A10型绝对重力仪、绝对重力测量、精度。
关于布格重力异常计算及资料处理与反演和解释的报告
关于 布格重力异常计算及资料处理与反演和 解释的报告 姓名：林俊 班级：061084-27 学号：2081003195 指导老师：陈超 日期：2011.4.14
目录 前言 (2) 目的 (2) 任务要求 (2) 工作过程 (2) 成果 (2) 工作内容及步骤 (3) §1-布格重力异常计算 (3) §2-布格重力异常处理 (3) 1.绘制平面等值线图 (3) 2.异常处理（分离区域异常和局部异常） (6) §3-布格重力异常反演——特征点法反演 (11) §4-布格重力异常的解释 (13) 评述与结论 (13) 评述 (13) 结论 (14)
关于布格重力异常计算及资料处理与反演和解释的报告 前言 目的：熟悉并掌握布格重力异常计算及资料处理与反演和解释 任务要求： 根据在一个地区重力测量的结果，计算出布格重力异常，并根据异常进行资料处理和解释，并完成一份工作报告。 工作过程： (1)利用实测的相对重力值、相对高程值和X,Y 坐标值，计算各种校正（地形校正除外），纬度校正用 计算，自由空间（或高度）校正用 计算，中间层校正 用 计算，已知地表物质密度为2.50g/cm 3，起算点纬度为45°； (2)获得各点处的布格重力异常值后，绘出平面等值线图，等值线距为0.5mGal ； (3)根据异常（平面或剖面）特征，选用适当的方法进行处理（如压制干扰、消除区域场等）进行处理，并对处理效果进行描述； (4)将处理后的异常进行反演； (5)写出全部过程和所采用的处理与反演方法之应用理由。 成果：根据布格重力异常数据计算及资料处理与反演初步结果判断，该异 常应由地区下一球体引起，球体埋深98.8m ，剩余质量t 6 103.07?，球体中 心在地面的投影点坐标为（248.8,248.8）m 。 ):,()2sin(814.0mk X mGal X g ??-=?δ?):,(3086.0m h mGal h g f ??=δ):/:,(0419.03m h cm g mGal h g ρρδσ??-=
化探数据处理成图过程.
化探数据处理成图的过程 毕武1、2段新力1、2黄显义1、2袁小龙1、2彭仲秋1、2李永华1、2 1.乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司，新疆，乌鲁木齐，830091 2.新疆地矿局物化探大队计算中心，新疆，昌吉，831100 0 前言 GeoIPAS软件用户群不断扩大，由于各用户对系统的熟悉程度不同，对软件功能了解不够，有必要分专题将GeoIPAS处理数据及成图过程做一系统总结，下面就化探数据处理成图的过程做一总结。 1 处理步骤 化探处理的成果包括：(1)参数统计表；(2)R型聚类分析-谱系图；(3)重复样三层套合方差分析或者重复样合格率计算结果；(4)点位数据图；(5)地球化学图；(6)直方图；(7)组合异常图；(8)综合异常图；(9)远景区划图；(10)单元素异常参数统计(附表册)；(11)异常剖析(附图册)；(12)综合异常登记卡(附表册)。 在GeoIPAS系统中，化探数据处理分为以下几个主要步骤： 1.1 数据检查 数值检查，坐标检查，重复样坐标检查。 1.2 分析处理 重复样三层套合方差分析、重复样合格率计算、化探特征参数统计、化探背景值分析、R型聚类分析、因子分析。 1.3 数据分析 数据变换；衬值、累加衬值；数据累加、累乘、比值；异常归一化。
1.4 网格化 离散数据网格化、XYZ数据转网格数据 1.5 成图 点位数据图、彩色等量线图、直方图、组合异常图、单元素异常图、综合异常图、剖析图。 1.6 单元素异常参数统计 1.7 综合异常登记卡 图2 化探数据处理成图流程
2 具体处理过程 2.1 数据检查 我们的数据处理工作从化验室提供的样品分析报告开始，项目要提供坐标和样品对应的分析数据，坐标我们一般取实际工作中的米单位，系统中默认东西向横坐标为X坐标，不加带号，南北向纵坐标为Y坐标，需要时还要提供样品对应的地质编码，我们拿到这个数据后首先进行数据检查，以确保数据中不出现写错、漏填、负数、0、>等字符，如果有这样的情况要找实验室给予纠正。数据准备好后，我们要把数据转换成TXT后缀的文本文件，这就做好了处理前的准备数据工作。 2.2 分析处理 2.2.1 重复样三层套合方差分析 一般是从分析样品的结果中挑出来重复样的分析值，每组四个样品，按如下顺序排列： 11 第一次采样第一次分析 12 第一次采样第二次分析 21 第二次采样第一次分析 22 第二次采样第二次分析 结果： 三层套合方差分析成果--元素:Cu 三层套合方差分析成果--元素:Au 查表：Fa0.05(18,19)=1.35 Fb0.05(19,38)=1.22 Cu：11.152 > 1.35 1.482 > 1.22 即：F1>Fa F2>Fb Au：10.781 > 1.35 0.483 < 1.22 即：F1>Fa F2 地球物理仪器精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】 分类号密级 中国地质大学（北京） 课程结课报告 地球物理仪器 学生姓名马敏院（系）地球物理与信息技术 专业电子与通信工程学号 任课教师邓明职称教授 二O一四年四月 1 前言 球物理仪器是认识地球、资源探测、工程勘察、地质灾害监测的重要手段，是地球科学研究的基础，也是前沿技术。在地球物理学领域，地球物理场主体上分为重力场、地磁场、电场、地热场、放射性辐射场和地震波场。日常工作中对矿产资源、油气能源和环境的勘察与监测，对地震灾害的预测与预防，对地球深部圈、层结构以及物质组成和空间状态的探测等都是通过物理场完成的。随着地球物理学在理论、方法和应用方面的不断进步，科学与技术发展的需求日益增加，相应学科的仪器与设备得到了迅速发展，物理学、力学、信息学和计算机技术中的一些新成就得到了广泛应用，地球物理观测的精度和对信息的分辨率不断提高。地球物理勘探仪器是集当代先进技术如传感器、电子、计算机、数据传输和通讯等技术为一体的综合系统。它的革新与发展总是伴随着新技术的推广和完善。地球物理仪器按照所测量的地球物理场，主要分为重力仪、磁力仪、电法仪、浅层地震仪、测井仪以及放射性仪器等。 地球物理仪器在许多部分存在相似的电路，例如模拟通道和数字通道，前置放大电路和滤波电路，A/D采样和数模转换等，除此之外还会连接通信接口、显示接口以及键盘接口等等。但是地球物理仪器往往又有自己的一些特点：（1）频带较宽，大动态范围；（2）高速、高分辨率和高信噪比；（3）集成度高，功能多但是功耗较低；（4）操作简单，轻便灵活，现场实时显示结果，宽工作温度范围，高稳定度 在以上各个重要参数中，高分辨率是地球物理仪器的最为关键参数，这是因为在地球物理勘探中，传感器接收的信号一般都很小，如直流电法仪中，测量大地的自然电位时，信号可能只有几uV；地震勘探中，检波器接收的信号也只有几pV；瞬变电磁仪接收到的二次场信号也只有几nv。这就要求A/D转换器具有很高的分辨率，因此目前的地球物理仪器设计中大都采用了24位△∑A/D采样技术，以达到高分辨率的目的。另外高信噪比也是地球物理仪器的特点，由于传感器输出的有用信号很小，而干扰信号是随机信号，且 第四章重力异常的数据处理 布格重力异常反映了地壳内部物质密度的不均匀性，即从地表到地下几十公里的地壳深部，只要物质密度横向发生变化，在地下不同的空间和范田内形成剩余质量，就可以引起地表的重力异常。定性解释侧重于判断引起异常的地质原因，并粗略估计产生异常的地质体的形状、产状及埋深等。 定量解释则是通过理论计算．对地质体的规模、形状、产状及埋深等作出具体解答。 重力异常的推断解释的步骤： ①阐明引起异常的地质因素具体地说，就是确定异常是浅部因素还是深部因 素引起，是矿体还是构造或其它密度不均匀体(岩性变化、侵入体等)的反映。——定性解释 ②划分和处理实测异常重力异常图往往是地表到地球深处所有密度不均匀体 产生的异常的叠加图象。为了获取探测对象产生的异常，需要将它们进行划分。不同的研究目的提取的异常信息不同，例如，矿产调查要提取队是矿体或没部构造产生的局部异常；而深部重力研究的目标正好相反，需要划分出的是反映地壳深部及上地幔的区域异常。 ③确定地质体或地质构造的赋存形态一是根据已知地质体或地质构造的 形状、产状及埋深等．研究它们引起的异常的特征，包括异常的形状、幅度、梯度及变化规律等。二是根据异常的形态及变化规律等，确定地质体或地质构造的形状、产状、埋深及规模等。前者足由源求场，称为止(演)问题；后者是由场求源，称为反(演)问题。正问题是反问题的基础，而求解反问题则是定量解择的最终目的。 §4.1 重力异常的主要地质原因 一．地壳深部因素 莫霍洛维奇面：地壳与上地馒之间存在着一个界西 地壳厚度各地不同，大陆平原地区大约20～30km，高山区为40～60km，西藏高原达60km以上，海洋区为10～20km，最薄处仅数公里。这一界面上下物质密度差达0.3g／cm3以上，界面以上的硅镁层密度为 2.8～3.0g／cm3，硅侣层为2.5～2.7g／cm3，界面以下物质密度为3.3～3.4g／cm3。 该界面的起伏引起地表重力变化的特点是导常分布植围广，幅度变化大。地形海拔越高，地壳越厚，布格重力异常就越低，而海洋地区一般显示重力异常高。 地壳厚度变化与布格力异常存在近似的线性关系。内比可见，地壳深部对重力异常的影响主要来源于莫氏界面的起伏。重力异常形态与地形起伏呈镜像关系。 野外重力测量的计算题 （3）零漂校正 ----------------------------------------------- δg零早=-（g'''晚-g'''早）*(t早-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(8:10-8:10)/(14:23-8:10)=0 δg零A=-（g'''晚-g'''早）*(tA-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(10:23-8:10)/(14:23-8:10)=-0.01109755δg零晚=-（g'''晚-g'''早）*(t晚-t早)/(t晚-t早) =-(3752.848080-3752.816956)*(14:23-8:10)/(14:23-8:10)=-0.0311232 ----------------------------------------------- g''''早=g'''早+δg零早=3752.816956 g''''A=g'''A+δg零A=3753.935478 （4）相对重力值 Δg''''=g''''A-g''''早=3753.935478-3752.816956=1.118521831 3、计算布格重力异常 （1）地形校正 δg地形=近改+远改=0.008645+0.062980=0.071625 （2）中间层校正 δg中=-0.0419*σ*Δh=-0.0419*2.67*(95.1970-101)=0.649199019 （3）高度校正 δg高=0.3086*Δh=0.3086*(95.1970-101)=-1.7908058 （4）正常场校正 δg正常场=-0.814*sin(2φ)*D=-0.814*sin(2*40.1°)*(X A-X基 点)=-0.814*sin80.2*(4436.305-4436.440)=0.108286474 （5）布格重力异常 δg布格=Δg''''+δg地形+δg中+δg高+δg正常场=0.156826524 方法、数据处理流程实战案例时代，我们人人都逐渐开始用数据的眼光来看待每一个事情、事物。确实，数据的直观明了传达出来的信息让人一下子就能领略且毫无疑点，不过前提是数据本身的真实性和准确度要有保证。今天就来和大家分享一下关于方法、数据处理流程的实战案例，让大家对于这个岗位的工作内容有更多的理解和认识，让可以趁机了解了解咱们平时看似轻松便捷的数据可视化的背后都是有多专业的流程在支撑着。 一、大数据思维 在2011年、2012年大数据概念火了之后，可以说这几年许多传统企业也好，互联网企业也好，都把自己的业务给大数据靠一靠，并且提的比较多的大数据思维。 那么大数据思维是怎么回事？我们来看两个例子： 案例1：输入法 首先，我们来看一下输入法的例子。 我2001年上大学，那时用的输入法比较多的是智能ABC，还有微软拼音，还有五笔。那时候的输入法比现在来说要慢的很多，许多时候输一个词都要选好几次，去选词还是调整才能把这个字打出来，效率是非常低的。 到了2002年，2003年出了一种新的输出法——紫光拼音，感觉真的很快，键盘没有按下去字就已经跳出来了。但是，后来很快发现紫光拼音输入法也有它的问题，比如当时互联网发展已经比较快了，会经常出现一些新的词汇，这些词汇在它的词库里没有的话，就很难敲出来这个词。 在2006年左右，搜狗输入法出现了。搜狗输入法基于搜狗本身是一个搜索，它积累了一些用户输入的检索词这些数据，用户用输入法时候产生的这些词的信息，将它们进行统计分析，把一些新的词汇逐步添加到词库里去，通过云的方式进行管理。 比如，去年流行一个词叫“然并卵”，这样的一个词如果用传统的方式，因为它是一个重新构造的词，在输入法是没办法通过拼音“ran bing luan”直接把它找出来的。然而，在大数据思维下那就不一样了，换句话说，我们先不知道有这么一个词汇，但是我们发现有许多人在输入了这个词汇，于是，我们可以通过统计发现最近新出现的一个高频词汇，把它加到司库里面并更新给所有人，大家在使用的时候可以直接找到这个词了。 案例2：地图 再来看一个地图的案例，在这种电脑地图、手机地图出现之前，我们都是用纸质的地图。这种地图差不多就是一年要换一版，因为许多地址可能变了，并且在纸质地图上肯定是看不出来，从一个地方到另外一个地方怎么走是最好的？中间是不是堵车？这些都是有需要有经验的各种司机才能判断出来。 在有了百度地图这样的产品就要好很多，比如：它能告诉你这条路当前是不是堵的？或者说能告诉你半个小时之后它是不是堵的？它是不是可以预测路况情况？ 此外，你去一个地方它可以给你规划另一条路线，这些就是因为它采集到许多数据。比如：大家在用百度地图的时候，有GPS地位信息，基于你这个位置的移动信息，就可以知道路的拥堵情况。另外，他可以收集到很多地球物理仪器精编WORD版
重力勘探—重力异常的数据处理
布格重力异常计算
大数据数据分析方法 数据处理流程实战案例