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待定的仪器相距20m放置,采用记日变的方式同步(误差<2s)观测,将地磁场日变作为外场变化,读取100 个左右观测值进行计算。
先用七点平均公式对观测数据进行圆滑。
1xi?(xi?3?xi?2?xi?1?xi?xi?1?xi?2?xi?3)
7则各台仪器噪声水平为:
S??(x?x)iii?1N2N?1 N为参与计算的数据个数,xi为i时刻的观测值。
一般情况下如果校验结果不理想,除仪器接口不妥外,则主要是仪器本身噪声干扰所引起的,仪器噪声过大则不能使用。
C.测点磁场观测方法和技术要求;
(一)观测时,观测人员(特别是持探头的操作人员)必须“去磁”即不能带小刀,发卡、皮带扣、手机、钥匙、背包扣、磁卡等铁磁性物品。检查的方法是让持探头人员靠近探头,用仪器读数测量,没有影响读数时,则认为已去磁,可以开始工作。
(二)必须携带的磁性物件和其它有磁性的设备应离开测点一定距离。观测时罗盘应远离仪器5m 以上,要远离汽车30m以上,其它人员也要与仪器保持距离。
(三)遇到强磁性干扰时(铁路、高压线等),须合理移动点位,并记录在案;
(四)观测时应保证点位正确,同时每次观测时探头的高度均应
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保持一致。
(五)测点测量时通常三人一组,一人持探头,一人操作仪器,一人做记录。
(六)测量时探头方位需按规定朝向,不要晃动、转动。 D.日变站的建立及日变观测方法。
(一)日变观测应选在避风雨、避、温度变化小的磁场平稳处,要远离人文设施、进出工区交通方便。在日变观测仪器探头位置周边半径1米的空间,磁场变化应≤0.3nT。
(二)选择性能较好的仪器进行日变观测,日变观测仪器应与测点观测仪器进行秒级同步,采样间隔60s.
(三)要有专人在日变观测站守护,防止他人靠近仪器探头,影响日变观测质量。
(四)每天日变观测时间应早于出工的第一台仪器,晚于收工的最后一台仪器。
(五)梯度大于2.0nT/min的日变资料不能用于日变校正。 E.重力仪观测注意事项
(一)仪器要轻拿、轻放,在测点间最好装箱搬运。 (二)不得日晒、雨淋。
(三)在基点读三个数,在测点读两个数。当操作员报数时,记录员需回报以核对。取多次读数的平均值做为该点的读数
(四)当天的重力观测,起始于基点,终止于基点;其间,每测完一条测线,返回基点测一次。
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(4.)原始资料的整理计算及图示 A 掌握原始资料各类校正及计算方法; a.
重力数据的各种改正
a1.重力观测数据的初步整理 (a)求取读数差
?Si?Si?S基
式中,Si、S基——表示第i个测点和起始基点上的平均读数。 (b)求取重力差△gi’
?gi??C??Si
式中,C为仪器的格值。
(c)求各测点的混合零点位移校正值。把仪器在相邻两基点间的零点位移变化看作线性变化,则仪器在该时间间隔的零点位移变化值为△gt’为
?gt??C?(S尾-S首)-(?g尾-?g首)
而各普通测点上的零点位移校正值δgi为
?gi???gt??(ti?t首) t尾?t首式中,S尾、S首——分别为重力仪在尾、首基点上的读数平均值;△g尾、△g首——尾基点与首基点上的已知相对重力值;t首、t尾、ti——重力仪在首、尾基点和第i个普通点上的观测时间。
(d)求取各测点的相对重力值△gi △gi=△gi’+δgi a2. 布格重力异常的求取
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(a)高度校正
当测区较小,测点相对总基点的高差不太大时,高度校正值的计算公式为
?gh?3.086(h?h0)g.u.
式中,h——测点的海拔高程(m);h0——总基点的海拔高程(m) (b)中间层校正。
?g???0.419?(h?h0)g.u.
式中,σ——测点以下,厚度是(h-h0)的中间物质层的岩石平均密度,以103kg/m3为单位。当求取相对布格重力异常时,σ应取当地的地表岩石平均密度;h、h0——分别是测点、总基点的高程(m)。通常,将高度校正、中间层校正合并,称之为布格校正。
?gB?(3.086?0.419?)(h?h0)g.u.
(c)地形校正。
当测点周围地形起伏不平时,若过测点做一平面,这时一部分地形高于水平面(多余地形质量),一部分地形低于水平面(缺少地形质量)。无论是多余的,还是缺少的地形质量,都是使测点处的重力值减小,因而相应的局部地形校正值总是正的。由于地形校正计算工作量较大,本次实验数据又取自平原区,所以不作此项校正。地形校正值一般以△gT表示。
(d)正常场校正。
纬度校正,当测区围较小,且求取相对布格重力异常时,是以总基点的正常重力值当作零,每一测点都相对于总基点进行校正,以消
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除因纬度不同引起的重力变化。
?g???8.14sin2??xg.u.
式中,φ——总基点的纬度或测区的平均纬度(°);△x——测点距总基点的南北向距离,即测点与总基点x坐标的差值,单位km。
(e)布格重力异常。
相对布格重力异常由下式计算
?g相B??g?(3.086?0.419?)(h?h0)??g?g.u.
式中,△g——测点相对总基点的相对重力值;h、h0——测点、总基点的海拔高程(m);△gφ——纬度校正值。 b.
磁异常数据的计算
b1.日变改正
T改=T测?T日?T日基
式中,T改——日变改正后的磁测数据,nT; T测——测点的磁测数据,nT; T日——日变站的磁测值,nT; T
日基
——日变站的基本磁场值,nT。(该值在高精度磁测规中有
严格的测量方法,需要连续测三个晚上,本次实验采用日变观测数据中最前面五次日变观测值的均值作为日变站的基本磁场值)
本公式中,T测和T日要同一时刻的观测值,在实际磁测数据中,若没有和T测相同观测时间观测的T日数据,则要根据T测观测时刻之前和之后的日变观测数据经线性插值求出T测观测时刻的日变数据。
即 T日=T日后?T日前 (?t测?t日前)t日后?t日前 . . . . .