DB-T98-2024绝对重力测量规范.docx

ICS91.120.25CCSP15B人民共和国地震行业标准DB/T982024绝对重力测量规范Specificationsforabsolutegravitymeasurement2024-03-01发布2024-09-01实施中国地震局发布目次前言III引言IV1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14测点设计25测点建设36测点观测47资料归档9附录A（规范性）绝对重力测点勘选点之记11附录B（规范性）重力基准点标石和标志规格12附录C（规范性）绝对重力测点点之记15附录D（规范性）观测墩委托保管书16附录E（规范性）绝对重力测定观测程序18附录F（规范性）绝对重力仪观测记录表20附录G（规范性）绝对重力测定各项改正数学模型22附录H（规范性）绝对重力测点点位与环境情况表25附录I（资料性）绝对重力成果汇总表26参考文献27本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国地震局提出。本文件由地震监测预报标准化技术委员会归口。本文件起草单位：湖北省地笈局、中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究所、中国地震局第二监测中心、中国地震局第监测中心。本文件主要起草人：张新林、胡敏章、李辉、申重阳、邢乐林、陈石、祝意青、韩宇飞、王嘉沛、卢红艳、徐伟民、王同庆、李忠亚、汪帆、张明辉、汪健、肖驰。Ill绝对重力测量是利用绝对重力仪器进行观测，获得观测点上的绝对重力值的技术、方法及相应工作。绝对重力测量的作用主要表现为两个方面，一是绝对重力值能为重力测网提供控制基准；二是重复绝对重力测量能监测重力场的动态变化，为地宸监测预报和环境与灾害监测等提供科学依据。本文件根据中国数字地爱观测网络、中国地壳运动观测网络、中国大陆构造环境监测网络、华北强震跟踪监视及中国大陆综合地球物理场观测等项目的实践经验，结合最新的研究成果而制定。绝对重力测量规范1范围本文件规定了绝对重力测量的测点设计、建设、观测和资料归档等技术要求。本文件适用于绝对重力测量，也可供其他行业或科学研究参考使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。DB/T23地震观测仪器进网技术要求重力仪3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1重力基准点gravitydatumpoint采用高精度绝对重力仪测定其重力值，并作为重力网的起算基准和控制点。来源：GB/T202562019,3.13.2重力基本点basicgravitypoint通过绝对重力测量或相对重力联测确定的控制点。来源：GB/T202562019,3.3,有修改3.3重力并置点gravitycollocationpoint在连续重力观测点近旁的绝对重力观测点。3.4绝对重力测点absolutegravitypoint经勘选符合相关技术标准要求，并设有重力观测标志，可用于绝对重力测定的测点。来源：DB/T392010,3.7注：绝对重力测点包括重力基准点、重力基本点和重力并置点。3.5绝对重力仪absolutegravimeter用于直接测定绝对重力值的仪器。来源：DB/T232007,3.1,有修改注：绝对重力仪分激光干涉和原子干涉型，激光干涉型又分单频和双频激光干涉型。3.6段差segmentdifference重力测量中，相邻两个点间的重力差值。来源：GB/T202562019,3.63.7相对重力仪relativegravimeter用于测量重力段差的仪器.来源：DB/T232007,3.23.8重力垂直梯度verticalgradientofgravity表示重力场强度在垂直方向上的变化率的重力位二阶导数。3.9GNSS基准站globalnavigationsatellitesystem(GNSS)fiducialstation对卫星导航信号进行长期连续观测，并通过通信设施将观测数据实时或者定时传送至数据中心的地面固定观测站。来源：DB/T192020,3.13.10标石markstone用混凝土制成并埋于地下、露出地面，用于架设测量仪器的石墩。3.11观测墩observationpost设置了测量标志的标石。4测点设计4. 1布设原则绝对重力测点布设遵循以下原则：a)绝对重力测点的布设在空间分布上应基本均匀，且绝对重力测点之间的最大段差宜覆盖重力观测网测点间最大段差的80%;b)宜选择已有成果的绝对重力测点，选点的优先顺序为重力基准点、重力并置点、GNSS基准站、重力基本点：c)重力观测网中绝对重力测点的数量应不少于重力观测网测点总数的10%,且应不少于3个，局部重点区适当加密；d)绝对重力测点应优先布设在观测室内。4.2 环境要求绝对重力测点点位选取满足以下要求：a) 距工厂、矿场、建筑工地等各种振动源应大于500m;b) 距高压线、变电设备等强电磁场设备设施应不少于100m;c)距飞机跑道应大于500m、铁路应大于200m、公路应大于100m;d)附近区域不会产生较大的质量迁移，不宜在大河、大湖、水库、地面沉降及地下水位变化较大的区域选点。4.3 资料收集应收集以下资料：a)所在地区重力观测网分布资料；b）所在地区地形和地质构造资料；c）所在地区已有的重力、大地测量等成果资料；d）与设计有关的供电、交通、通信、建筑、水文、气象等资料。4.4 内业设计内业设计应包括以下步骤：a）在地形图上标明拟选的绝对重力测点及其周围地区的主要地质构造、地震活动，与设计有关的地震监测台站、GNSS基准站等位置，以及已有的可供利用的其他类型重力点等：b）绘制设计草图，图上应标明地质构造、地震活动，绝对重力测点的点名、编号和概略坐标，主要公路、铁路、河流、湖泊和城镇等。4.5 设计报告设计报告应包括以下主要内容：a）任务来源和要求；b）设计依据，包括设计的目的、意义、参考资料和指导性规范或文件；c）设计内容，包括设计过程收集的资料和图上设计的成果，以及地质构造、地震活动背景和区域内已有绝对重力测点的利用情况；d）设计过程中的技术问题。5测点建设5.1 绝对重力测点勘选5.1.1 勘选准备测点勘选准备应包括以下内容：a）组建由重力测量专家和地质专家组成的勘选小组；b）现场补充、完善设计区域的地质构造图、布格重力异常图、地形图、交通、水文、气象、供电等资料；O结合收集到的各项资料和设计报告，制定勘选实施方案。5.1.2 勘选过程勘选过程应包括：a）勘察设计点位区域的建筑、交通、水文、地质构造、通信、供电等环境条件；b）选择地基坚实稳定、交通便利、可长期保存、便于坐标参数测定的地方设点，避开地质构造破碎带、地面沉降区、潮湿低洼区、建筑空穴区、矿区以及地下水干扰影响较大区域，远离陡峭地形、高大建筑物、地表河流和季节性水源区等：O实地测试点位的平面坐标、高程、重力背景噪声，结合室内设计确定最佳测点点位：d）测点位置选定后，应设立一个注有点号、点名的点位标记，拍摄点位的远景、近景照片各1张，填写和绘制勘选点之记，点之记格式应符合附录A的规定；e）经实地勘察，设计点位不满足绝对重力测点环境要求时，宜在设计点位50km以内另行选点建设。5.2绝对重力测点观测室要求绝对重力测点观测室应符合下列要求：a）观测室长和宽均不小于4m,天花板离墩面高于2.5m;b）观测室内有稳定的220V交流电源，供电功率不小于5kW,并有接地：c）湿度不高于80%,温度宜维持在10°C25。5.3标石埋设5. 3.1标石及标志规格6. 3.1.1±层点标石规格土层点标石规格应符合附录B中B.1的规定。7. 3.1.2基岩点标石规格基岩点标石规格应符合B.2的规定。8. 3.1.3标志规格标志规格应符合B.3的规定。9. 3.2埋设要求标石埋设符合下列要求：a）标石应在勘选位置采用混凝土现场灌制方式埋设：b）在勘选的测点位置挖掘满足埋石要求的坑位，拍摄带有坑深标记的近景、远景照片各1张；c）按照5.3.1中对应的测点标石规格浇筑混凝土,标石墩面和重力标志与地面等高，周围设置隔振槽，槽宽不小于100mm,填以粗沙，并拍摄施工过程照片；d）标石面平整度应优于6mm,标志镶嵌在墩面的中央；e）在埋石结束后，拍摄附有点名标识的点位近景、远景照片各1张；D重新测定埋设测点的平面坐标和高程，并按照附录C的规定绘制点之记；g）按照附录D的规定向当地政府或点位所在单位办理观测墩委托保管手续6测点观测9.1 精度要求9.1.1 重力基准点绝对重力值测定重力基准点的绝对重力值测定精度应优于5.0×10-8ms-2°9.1.2 重力基本点绝对重力值测定重力基本点的绝对重力值测定精度应优于10OX10-8ms-2o9.1.3 重力并置点绝对重力值测定重力并置点的绝对重力值测定精度应优于5.0×10-8ms-?.,9.1.4 重力垂直梯度测定重力垂直梯度值测定的段差中误差应小于4.OX10-8ms-2o9.2 仪器选用绝对重力测定所用仪器的各项性能指标应遵守DB/T23的要求，并根据测点类型及精度要求选用仪器；重力垂直梯度测定仪器满足其精度要求即可选用。9.3 绝对重力测定10. 3.1测前准备测前应进行下列准备工作：a）清理现场，消除不安全因素：b）检查落体舱真空度；O对激光器提前通电预热至工作状态。6.3.2测量要求6.3.2.1重力基准点的测要求重力基准点的绝对重力值测定满足下列要求。a）不少于24h观测且不少于25组合格数据，组间时间间隔应均匀。若25组测量结果达不到精度要求，适当增加合格测量组数。b）单组数据的下落次数应不少于100次，且合格下落次数不少于75次。c）每组的观测开始时间应设置在整点或半点时刻。d）无效组数超过8组或仪器中断工作10h以上时应重新开始观测。6.3.2.2重力基本点的测要求重力基本点的绝对重力值测定满足下列要求：a）每个测点应不少于12组合格数据；b）每组的下落次数应不少于100次，且合格下落次数应不少于75次；C）仪器停止工作1h以上，之前观测无效，应重新开始观测。6.3.2.3重力并置点的测要求利用绝对重力仪在重力并置点对连续重力仪进行校准测量时，其测量要求与重力基准点测量要求一致，且应满足以下要求：a）每个测点不少于12000次下落，合格下落次数不少于100OO次；b）观测时间宜在大潮前后5d内。6.3.2.4测点坐标、高程测定的要求重力基准点、重力基本点和重力并置点的三维坐标测量应在进行绝对重力测量时同时进行，且精度应优于10.0mo6.3.3观测程序绝对重力测定程序应按附录E的规定进行操作。6.3.4 仪器调整与改正测量过程中，应根据测点环境的稳定程度查看仪器的运行情况，检查气泡偏移、激光波段电压偏离、光束垂直度和平行度偏离等情况，及时调整、改