重力观测技术PDF电子书下载

第一章　重力测量的理论基础——地球的重力场与固体潮理论 1

第一节　地球的形状及内部结构 1

一、人类对地球形状的认识 1

二、大地水准面 2

三、地球形状研究现状 2

四、人类对地球内部结构研究的现状 3

第二节　地球的重力场 5

一、地球的引力场 5

二、地球的离心力场 11

三、地球重力场 13

第三节　重力位函数及各阶偏导数 14

一、重力场、重力位及其性质 14

二、重力位函数的二阶偏微分 15

第四节　正常重力场 16

一、大地水准面，正常重力位 16

二、确定正常重力位的方法简介 17

第五节　正常重力公式 17

一、正常重力公式的导出 17

二、常用的正常重力公式简介 18

三、正常重力随纬度、高度的变化 20

第六节　地球内部重力场 21

第七节　地球的固体潮 23

一、潮汐现象 23

二、固体潮 23

一、起潮力 24

第八节　起潮力和起潮力位 24

三、外星对地球的起潮力介绍 27

二、起潮力位 27

第九节　起潮力位的展开 28

一、天球和天球坐标系 28

二、起潮力位的拉普拉斯展开 30

三、起潮力位的杜德逊展开 32

第十节　重力固体潮理论值 36

第十一节　重力固体潮的维尼迪科夫调和分析简介 38

第十二节　与固体潮有关的地球物理现象简介 43

小结 45

习题 46

一、相对重力仪发展状况 48

第二章　重力测量仪器 48

第一节　重力仪发展概况 48

二、绝对重力仪发展状况 49

三、我国重力仪发展状况 50

第二节　重力仪的基本构造和工作原理 50

一、重力仪构造的基本要求 51

二、重力仪的基本平衡方程 52

三、重力仪的灵敏度和提高灵敏度的原理 52

四、重力仪的测读机构和测读方法 53

第三节　影响重力仪测量精度的各种因素和消除影响的方法 54

一、温度变化的影响及排除方法 54

四、重力放置状态不一致的影响 55

三、静电力、磁力变化的影响 55

二、气压变化的影响 55

五、重力仪的零点漂移的影响 56

第四节　GS型金属重力仪 57

一、弹性系统的平衡方程及其灵敏度 58

二、仪器的结构及测量重力差的原理 58

三、GS-15型重力仪的改进 60

第五节　拉科斯特-隆贝格（Lacoste-Rombery）重力仪 63

一、仪器的工作原理 63

二、仪器的结构及测读方法 64

第六节　超导重力仪和海洋、航空重力仪简介 65

一、超导重力仪 65

二、海洋及航空重力仪 67

一、绝对重力测量原理 68

第七节　绝对重力测量仪器 68

二、绝对重力仪 73

第八节　石英弹簧重力仪 74

一、ZSM型石英弹簧重力仪结构 74

二、石英弹簧重力仪的灵敏度和提高灵敏度的方法 75

第九节　DZW型微伽重力仪 79

一、仪器的特点及技术指标 79

二、仪器的基本原理及结构 80

第十节　重力仪的换能和记录系统 80

小结 82

习题 82

一、野外基线法 84

第三章　重力仪的标定 84

第一节　重力仪格值常数K的测定 84

二、倾斜法 85

三、移动质量法 86

第二节　重力仪格值的线性问题 87

第三节　重力仪最小灵敏度的位置测定 88

第四节　气压补偿装置性能的检验和气压系数的标定 89

一、性能检验 89

二、气压系数的标定 90

第五节　弹性系统温度变化的监测及温度系数的标定 90

一、弹性系统温度变化的监测 90

二、温度系数的标定 94

第六节　记录仪格值的测定 95

一、拉弹簧法测定记录格值 96

二、记录格值C的电磁标定法 96

第七节　记录仪线性与滞后时间的测定 98

一、记录仪的线性度的标定 98

二、记录设备滞后的标定 99

第八节　拉科斯特重力仪零漂特征检验 100

一、静态零漂检验 100

二、动态零漂检验 100

三、混合零漂的检验 100

小结 101

习题 101

第一节　重力异常值的计算 102

一、重力异常计算的基本公式 102

第四章　重力测量在地壳构造研究中的应用 102

二、地形校正 103

三、中间层校正 104

四、自由空间（高度）校正 105

五、正常场（纬度）校正 105

第二节　各种重力异常的地质-地球物理含义 106

一、自由空间重力异常 106

二、布格重力异常 107

三、均衡异常 107

四、异常的图示 110

三、反问题解的非唯一性 111

四、几种简单规则几何形体正反问题的解法简介 111

一、正反演的基本概念 111

二、定性解释与定量解释 111

第三节　重力异常正反演问题 111

第四节　重力异常平滑与划分的方法简介 115

一、异常曲线的平滑 116

二、区域异常与局部异常的划分 118

第五节　根据地面重力异常确定密度分界面深度 122

一、求定深部密度界面在地面产生的重力异常 122

二、用逐步趋近法求密度分界面深度 123

第六节　重力资料在地壳深部构造及地壳均衡作用研究中的应用 124

第七节 我国布格重力异常的基本特征及其与深部构造和地震分布规律的关系 129

一、我国布格重力异常的特征与深部构造的关系 129

二、我国布格重力异常特征与地震的分布规律 130

小结 132

习题 132

第五章　重力观测方法与地震预报 134

第一节　重力测量发展简史 134

第二节　重力基准网与监测网 136

一、国际重力基准网 136

二、我国的重力标定基线网 136

三、地震重复重力测线（点）布设原则 137

第三节　地震重复重力测量方法 138

第四节　重复重力测量资料的初步处理 140

一、仪器读数换算成毫伽值 140

三、气压改正 141

二、固体潮改正 141

四、仪器高度改正 142

五、地下水影响的改正 142

六、零漂改正 142

第五节　重力资料的平差计算 143

一、自由网平差 143

二、非自由网平差 144

第六节　重力观测异常识别 147

一、系统误差的分析 147

二、偶然误差分析 148

三、测点高程变化、地下水位变化与重力效应分析 148

四、异常识别及报告 149

一、资料归档与报送 150

二、资料的检查验收 150

第七节　重力资料管理 150

第八节　重力台址的选择和建台的基本原则 151

一、台址的选择 151

二、重力台站的建设 151

三、台站重力观测任务及技术要求 151

第九节　重力台站设备和仪器组装 153

一、恒温箱 153

二、密封罩 154

三、其他附属设备 154

四、计算机的数据采集系统 156

第十节　重力台站日常工作与观测成果的整理 156

一、台站日常工作 156

二、重力测量资料的整理 159

第十一节　重力台站观测成果的质量评价 160

一、资料的连续性 160

二、观测资料内符合精度 160

三、观测成果的质量检查验收及技术总结 162

第十二节　台站重力资料基本分析方法 163

一、干扰因素的进一步排除 163

二、曲线的滑动均值 163

三、作滑动均值的差值图 164

四、观测资料的相关分析 164

第十三节　绝对重力测量 165

一、绝对重力测量方法 166

二、绝对重力测量结果的各种干扰因素研究 166

第十四节　扩容过程伴随的重力变化 167

三、我国绝对重力测量情况 167

一、引力常数G变化可能引起重力非潮汐变化 170

第十五节　重力场的非潮汐变化讨论 170

二、地球的核幔边界变化可能引起的非潮汐变化 171

三、区域性的短期非潮汐变化 171

第十六节　我国重力台网概况及其分布特点 172

一、台网的基本情况 172

二、台站和测网布局 173

第十七节　重力场的变化与地震预报研究 174

一、重力场的时间变化与地震预报思路 174

二、重力变化用于地震预报中的几个问题 175

三、台站重力方法预报地震的指南 177

四、重力地震预报所必须的技术措施 178

一、重力固体潮观测曲线的含义 179

第十八节　大震前重力台站观测到的异常现象的讨论 179

二、日均值斜率变化及观测到的现象 180

三、重力潮汐因子的变化与观测到的现象 183

四、地震前重力仪记录到的其他异常现象 184

五、重力仪高频信息与地震前兆 185

第十九节　我国几个地震前后重力变化介绍 186

一、唐山地震前后的重力变化分析 186

二、海城地震 189

小结 191

习题 192

附录　重力学重要常数 193

主要参考书目 194