地球探測技術報告匯總

1、防災科技學院地球探測技術課程報告姓 名 張帥學 號 144661113任課教師孫守才授課時間2014-2015學期（2-5周）32學時目錄:第一章重力勘探21.1 重力儀CG皺用說明21.2 重力勘探原理21.3 儀器操作數(shù)據(jù)采集21.4 數(shù)據(jù)處理以及異常成圖3第二章地震勘探2.1 地震儀Geode用說明72.2 地震勘探原理82.3 儀器操作以及軟件使用 82.4 室內(nèi)資料處理及解釋 11第三章磁法勘探3.1 磁力儀的使用說明 133.2 磁法勘探實習原理133.3 儀器的操作及數(shù)據(jù)采集 143.4 室內(nèi)資料處理及解釋 14第四章RTK勺操作及說明4.1 Rtk的使用說明164.2 實際操作

2、的注意事項 16結束語17第一章：重力勘探1.1 重力儀CG-5使用說明為了保證儀器測量的精度，重力儀在正式投入生產(chǎn)之前應進行必要的性能將 差和常數(shù)測定；常規(guī)檢查包括測量的檢查與調(diào)節(jié)，縱橫水準器儀器的檢查調(diào)節(jié)和 水泡曲線測試，靈敏度的檢查和調(diào)節(jié)。重力儀的性能試驗包括零點位置的檢查（靜 態(tài)試驗和動態(tài)試驗），多臺儀器的一致性試驗，以及儀器格值的檢查和重新標定。 我們本次實習所用的重力儀器是CG-5 .所有的精度要求和質(zhì)量評價都以標 定：觀測精度： 0.3 g.u.亮線靈敏度：1620格/g.u.讀數(shù)精度： 0.1格零點漂移：45 0 C條件下0 1 g.u.直接測量范圍：約1400 g.u.恒溫精

3、度：0.2 C ;測程：50000g.u電源：2.5V電池組供電，功耗 1W格值：0.91.1g.u./ 格；凈重：6Kg主要性能與特點；獨特的專利設計使儀器的穩(wěn)定性，重復性，抗沖擊能力比零長彈簧重力儀得以大 幅提高全自動電子讀數(shù)，采樣率可設基本不受磁場，環(huán)境溫度，大氣壓力影響， 可進行實時潮汐改正三重恒溫裝置， 線性溫漂可自動校正全量程可直讀， 進行大 斷差野外測試時無需人為調(diào)整量程1.2 重力勘探原理1重力勘探工作流程重力勘探的準備階段包括接受地質(zhì)任務、收集資料、實地踏勘、施工前的儀 器準備試驗、編寫技術設計、上級主管部門批準等項內(nèi)容。為了保證儀器測量精 度，重力儀在正式投入生產(chǎn)之前應進行

4、必要的性能檢查和常規(guī)檢查。 常規(guī)檢查包 括測程的檢查與調(diào)節(jié)、縱橫水準器的檢查調(diào)節(jié)和水泡曲線測試、靈敏度的檢查和 調(diào)節(jié)。重力儀的性能試驗包括零點位移的檢查（靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗） 、多臺儀 器的一致性試驗、以及儀器格值的檢查和重新標定。2重力異常的質(zhì)量評價重力異常的總均方誤差用下式計算: I 2 。式中測為測點觀測的總均方誤差；緯為緯度改正的均方誤差；地為地形改正的均方誤差；布為布格改正的均方誤差。3重力數(shù)據(jù)處理及解釋重力資料的處理包括對原始資料的處理和對異常成果的再處理兩部分。 對 原始資料的處理又包括重力基點網(wǎng)的條件平差和對測量數(shù)據(jù)的各項改正， 對原始 資料進行處理后得到異常成果數(shù)據(jù)。1.3

5、重力數(shù)據(jù)的野外采集重力數(shù)據(jù)的野外采集包括：重力基點網(wǎng)的聯(lián)測、基點網(wǎng)的條件平差、基點網(wǎng) 的精度評價、普通測點的觀測和精度評價等項內(nèi)容。重力基點網(wǎng)的聯(lián)測1.4 數(shù)據(jù)處理以及異常成圖1各項外部改正及布格重力異常的計算方法盡管儀器可以測出各測點相對總基點間的重力差值，但引起這個差值的原因 很多，除了包含地下地質(zhì)因素外，還有各測點相對總基點的緯度變化、 高程變化 及測點周圍地形起伏等等其它因素。因此野外重力觀測數(shù)據(jù)還須經(jīng)過一系列整理 和計算，目的是為了獲得僅由地下地質(zhì)因素引起的重力異常。這些整理和計算主要是指對已獲得的觀測結果進行的各項改正計算。普通點異常的外部改正的任務 是對普通測點的絕對(或相對)重

6、力值進行絕對(或相對)的正常場校正、地形校正和布格校正，最后獲得各普通測點的絕對(或相對)布格重力異常值。(1):混合零點改正計算使用重力儀在野外普通測點上進行觀測時，其讀數(shù)的變化即包含了測點間相對重力的變化，也包含了儀器本身零位的變化，還包含了重力場隨時間的變化。 為了消除儀器本身零位變化和重力場隨時間變化的綜合影響，所進行的改正稱之為混合零點改正。在測量過程中利用兩個不同基點(或同一個基點)進行控制，不但可以計算 掉格系數(shù)，而且同樣可以計算出各測點的混合零點改正值。其公式為：6 gi 二-K* t iA=-K(t i -t a)式中：ti為第i個測點上的讀數(shù)時間；tA為首次基點讀書時間；K

7、為掉格系 數(shù)，其表達式為：K=C(S b-Sa)-( AgB-AgA)/(t i-t a)式中：C為重力儀的格值；Sb為尾基點讀數(shù)；Sa為首基點讀數(shù)； gB為尾基點重 力值； gA為首基點重力值；ti為尾基點讀書時間；tA為首基點讀數(shù)時間。進行混合零點改正和求取測點重力值的步驟如下：(1)計算各測點相對首基點 G的讀數(shù)差 S=S-Sa,式中S為該測點的平均讀 格數(shù)；(2)求取重力差；(3)計算隨時間的零點位移率，即掉格系數(shù) K;(4)求出混合零點位移改正值；(5)根據(jù)各測點相對于首基點的讀數(shù)時間差，計算出各點改正后相對于首基 點的重力差值(6)將各測點相對于首基點的重力差值加上首基點的絕對重力

8、值，即可求出該點的絕對重力值。本次使用兩臺CG-5重力儀，分別編號962和965。962號儀器的零漂系數(shù)為 0.9989054, 965號儀器的零漂系數(shù)為 0.9998420。3:布格改正一般情況下，當測區(qū)面積較大，地形變化較大時，布格改正由下式計算：=3.086(1+0.0007cos2 ,妙)-0.00000072*h-0.419p+0.02095/R*p*h*h 式中：為布格校正值(g.u. ); 0為測點地理緯度( ) ; h為測點的海拔高程（m； p=2.67g/m*m,為中間層平均密度；R=166700m為中間層改正圓盤半徑， 也是地改的最大半徑。當測區(qū)面積較小且平緩時，布格改正可

9、用如下簡化公式：&yB= e 0 彌一Is）實測重力差值，經(jīng)過緯度改正、地形改正和布格改正后，所得到的異常稱為 布格重力異常。4:布格重力異常值的計算絕對重力異常按下式計算；g 布=g+-A gb+A g- 0式中：g為測點絕對重力值； gt為局部地形改正值；。為正常重力值； gb為絕對布格校正值。相對布格重力異常常按下式計算：汨J5十十必丫口式中：g為測點絕對重力值；A g為測點相對總基點重力差值；犯,為局部 地形校正值；丫為正常重力值；通為相對布格校正值。注意：以上各項改正的單位都是國際單位g.u.。而重力儀的數(shù)值單位為mgaL故在做校正時，注意單位的統(tǒng)一。圖1.4.2水泡的位置:江 ,_

10、齒出 _CG5S5- _2空 W ,_82 _2蜿 _J3S55圖1.4.3幾種重力儀的精確度比較煙理O懿逸颼圖1.4.4靜態(tài)試驗曲線圖131 詡態(tài)寺百后?CG5392士 0.0093CG5BXO士 Q.8W4匚匚、3上土 0.0093CG5B55工0,02 &CG5392上 0.0087rCG5S1O土 D. DOS&CG5S51x 0.000身CG5BS5上 0.0221.0設計妻小n.王 0,001圖1.4.5幾種重力儀的動態(tài)試驗誤差堇力便舍版彼雕播驊曲線圖打ECKWI DfMia crw 5nT則本次測量作廢土 2nTA2 5nT按上述方法在測點上做線性分配22nT忽略不計5 總基點改

11、正：基點聯(lián)測時所求出的各基點相對于總基點的磁場差值，即 為總基點的改正值6 由于測區(qū)范圍?。媳毕騼H0.5km）,因此，不進行地磁場的緯度改正綜上所述，各測點異常值的算式應是： Ti = T i - To+ii+?i+ 3。2處理結果及異常成圖第四章：RTK噪作以及說明4.1我們本次使用的RTK南方測繪靈銳S86RTK十對儀器的操作以及注意事項 做了以下說明1儀器架設說明基站不宜架設在高磁場，如高壓電線下、移動 /聯(lián)通信號發(fā)射塔附近、光纜、 變電所附近，防止強磁場對衛(wèi)星信號產(chǎn)生干擾； 也不宜架設在大面積水域、大面 積反光建筑物附近，防止多路徑效應對衛(wèi)星解算產(chǎn)生干擾?；疽话氵m宜架設在 天頂開闊

12、的高處。2靈銳S86RTW器設置1 .開機與關機按住電源鍵，BT燈和DATA丁亮后松手，主機進入啟動畫面。在工作狀態(tài)下，按住電源鍵，液晶屏顯示“是否關閉主機”，“確定”，“取消”， 按對應的F1確定關機。2 .基站設置說明按電源鍵開機后，畫面出現(xiàn)讀秒時，按 F2鍵進入“工作模式設置”，繼續(xù)按 F2進行選擇，選到“基站”，按電源鍵確定選擇，畫面自動跳入差分格式、自 動啟動、是否記錄的選擇，一般差分格式選CMR自動啟動選“是，是否記錄選“否”。選擇“修改”進入選擇，修改后選擇“確定”進行保存，“退出”則不保存修改。“確定”后主機畫面自動進入工作界面。當滿足基站啟動狀態(tài)后， 基站會自動啟動，彈出“基

13、準站已啟動”字樣，則基站啟動完畢。3 .RTK通訊模式的設置（數(shù)據(jù)鏈設置）進入基站工作界面后，按一下電源鍵，彈出“通訊模式設置”，畫面中的第一個 選項。按電源進行選擇，按照需要選擇需要的數(shù)據(jù)鏈，電臺模式、網(wǎng)絡模式、 外接模塊。在電臺模式下，還需要選擇電臺通道。4 .RTK移動站設置說明按電源鍵開機后，畫面出現(xiàn)讀秒時，按 F1鍵進入“工作模式設置”，繼續(xù)按 F1進行選擇，選到“移動站”，按電源鍵確定選擇，畫面自動跳入差分格式、 是否記錄的選擇，一般差分格式選CM雙否記錄選“否。繼續(xù)按F1跳出設置， 選擇確定進行設置的保存。自動彈出數(shù)據(jù)鏈設置對話框，可進行數(shù)據(jù)鏈的修改。 修改完畢后，按F1退出設置，按電源鍵選擇確定進行保存。主機將自動進入工 作狀態(tài)。5 .2操作及注意事項1基準站和移動站只需要一次設置就可以了，正常關機后，再開機將默認 上一次設置。2基準站和移動站的差分格式