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1、防灾科技学院地球探测技术课程报告姓名张帅学号144661113任课教师孙守才授课时间 2023-2023 学期2-5 周32 学时名目:第一章 重力勘探21.1 重力仪 CG5 使用说明21.2 重力勘探原理21.3 仪器操作数据采集21.4 数据处理以及特别成图3其次章 地震勘探2.1 地震仪 Geode 使用说明72.2 地震勘探原理82.3 仪器操作以及软件使用82.4 室内资料处理及解释11第三章 磁法勘探3.1 磁力仪的使用说明133.2 磁法勘探实习原理133.3 仪器的操作及数据采集143.4 室内资料处理及解释14第四章 RTK 的操作及说明4.1 Rtk 的使用说明164.2
2、 实际操作的留意事项16完毕语1710第一章:重力勘探1.1 重力仪 CG-5 使用说明为了保证仪器测量的精度,重力仪在正式投入生产之前应进展必要的性能将差和常数测定;常规检查包括测量的检查与调整,纵横水准器仪器的检查调整和水泡曲线测试,灵敏度的检查和调整。重力仪的性能试验包括零点位置的检查(静态试验和动态试验),多台仪器的全都性试验,以及仪器格值的检查和重标定。我们本次实习所用的重力仪器是全部的精度要求和质量评价都以标 定:观测精度:0.3 g.u.亮线灵敏度:1620 格/g.u.读数精度: 0.1 格零点漂移:45 C 条件下1 g.u.直接测量范围:约 1400 g.u.恒温精度: 0
3、.2C ;测程:50000g.u 电源:2.5V 电池组供电,功耗1W格值:0.91.1g.u./格 ;净重:6Kg 主要性能与特点;独特的专利设计使仪器的稳定性,重复性,抗冲击力量比零长弹簧重力仪得以大幅提高全自动电子读数,采样率可设根本不受磁场,环境温度,大气压力影响, 可进展实时潮汐改正三重恒温装置,线性温漂可自动校正全量程可直读,进展大断差野外测试时无需人为调整量程1.2 重力勘探原理1 重力勘探工作流程重力勘探的预备阶段包括承受地质任务、收集资料、实地踏勘、施工前的仪器预备试验、编写技术设计、上级主管部门批准等项内容。为了保证仪器测量精度,重力仪在正式投入生产之前应进展必要的性能检查
4、和常规检查。常规检查包括测程的检查与调整、纵横水准器的检查调整和水泡曲线测试、灵敏度的检查和调整。重力仪的性能试验包括零点位移的检查静态试验和动态试验、多台仪器的全都性试验、以及仪器格值的检查和重标定。2 重力特别的质量评价e 2测+ e 2 + e 2 + e 2纬地布重力特别的总均方误差用下式计算:e= 总式中e为测点观测的总均方误差;e测为纬度改正纬的均方误差; e为地形改正的均方误差; e地为布格改正的均方误差。布3 重力数据处理及解释重力资料的处理包括对原始资料的处理和对特别成果的再处理两局部。对原始资料的处理又包括重力基点网的条件平差和对测量数据的各项改正,对原始资料进展处理后得到
5、特别成果数据。1.3 重力数据的野外采集重力数据的野外采集包括:重力基点网的联测、基点网的条件平差、基点网的精度评价、一般测点的观测和精度评价等项内容。重力基点网的联测1.4 数据处理以及特别成图1 各项外部改正及布格重力特别的计算方法尽管仪器可以测出各测点相对总基点间的重力差值,但引起这个差值的缘由很多,除了包含地下地质因素外,还有各测点相对总基点的纬度变化、高程变化及测点四周地形起伏等等其它因素。因此野外重力观测数据还须经过一系列整理和计算,目的是为了获得仅由地下地质因素引起的重力特别。这些整理和计算主要是指对已获得的观测结果进展的各项改正计算。一般点特别的外部改正的任务是对一般测点确实定
6、或相对重力值进展确定或相对)的正常场校正、地形校正和布格校正,最终获得各一般测点确实定或相对布格重力特别值。1:混合零点改正计算使用重力仪在野外一般测点上进展观测时,其读数的变化即包含了测点间相对重力的变化,也包含了仪器本身零位的变化,还包含了重力场随时间的变化。为了消退仪器本身零位变化和重力场随时间变化的综合影响,所进展的改正称之为混合零点改正。在测量过程中利用两个不同基点或同一个基点进展掌握,不但可以计算掉格系数,而且同样可以计算出各测点的混合零点改正值。其公式为:g =-K*t =-K(t -t )iiAiA式中:t 为第 i 个测点上的读数时间;tiA为首次基点读书时间;K 为掉格系数
7、,其表达式为:K=C(S -S )-(g -g )/(t -t )BABAiA式中:C 为重力仪的格值;S 为尾基点读数;S 为首基点读数;gBAB为尾基点重力值;g 为首基点重力值;t 为尾基点读书时间;t 为首基点读数时间。AiA进展混合零点改正和求取测点重力值的步骤如下:(1) 计算各测点相对首基点G的读数差S =S -S ,式中 S为该测点的平均读A格数;(2) 求取重力差;iiAi(3) 计算随时间的零点位移率,即掉格系数 K; (4)求出混合零点位移改正值;(5)依据各测点相对于首基点的读数时间差,计算出各点改正后相对于首基点的重力差值6将各测点相对于首基点的重力差值加上首基点确实
8、定重力值,即可求出该点确实定重力值。本次使用两台 CG-5 重力仪,分别编号 962 和 965。962 号仪器的零漂系数为0.9989054,965 号仪器的零漂系数为 0.9998420。3:布格改正=3.086(1+0.0007cos2)-0.00000072*h-0.419p+0.02095/R*p*h*h式中:为布格校正值g.u.;为测点地理纬度;h 为测点的海拔高程一般状况下,当测区面积较大,地形变化较大时,布格改正由下式计算:m;p=2.67g/m*m,为中间层平均密度;R=166700m 为中间层改正圆盘半径,也是地改的最大半径。当测区面积较小且平缓时,布格改正可用如下简化公式
9、:实测重力差值,经过纬度改正、地形改正和布格改正后,所得到的特别称为布格重力特别。4:布格重力特别值的计算确定重力特别按下式计算;g =g+g +g - g布bt0式中:g 为测点确定重力值;gt为局部地形改正值;g为正常重力值;0g 为确定布格校正值。相对布格重力特别常按下式计算:式中:g 为测点确定重力值;g 为测点相对总基点重力差值;为局部b地形校正值;为正常重力值;为相对布格校正值。留意:以上各项改正的单位都是国际单位 g.u.。而重力仪的数值单位为mgal。故在做校正时,留意单位的统一。2 处理的成果以及特别成图图 1.4.2 水泡的位置图 1.4.3 几种重力仪的准确度比较图 1.
10、4.4 静态试验曲线图图 1.4.5 几种重力仪的动态试验误差图 1.4.6 重力仪的全都性曲线及误差比照曲线图图 1.4.7 布格重力特别图其次章:地震勘探2.1 Geode 地震仪使用说明Geode 轻松地震采集系统产品型号:Geode原产地:美国 GROMETRICS用途:GEODE 轻松地震采集系统可以依据用户要求部署成多线多道的观测系统。Geode 是一个道数为3、6、8、12、16或24道的地震数据采集站,中心记录系统可以由一个便携式计算机或一个 Strata Visor NZ型地震仪来完成。Geode 地震数据采集站承受了 Crystal Semiconductor sigma
11、deltaA/D 转换器和Geometrics 专利的过采样技术,实现了24位 A/D 转换的精度,其畸变小,频带范围宽,体积小,重量轻3.6kg,低温性能好-30 -70。牢靠性和稳定性好,厂家承诺对其进展三年的保修。Geode 地震采集系统可以依据用户的要求在野外部署成多线多道的观测系统。内置软件排列滚动功能,实时噪音监测显示,检波器和大线性能检测,并培植了多种数据采集、显示、打印、滤波、存储、测试、数据处理和分析软件。仪器技术参数: 模数转换:24 位频带宽度1.75 Hz 20 kHz;动态范围: 在2ms 采样24 位时大于130dB; 畸变:2ms 采样1.75208Hz0.000
12、5% ;共模抑制:100dB (=100Hz36dB) ; 道间串音:-125dB23.5Hz24dB2ms ;噪声背景:2ms36dB1.75-208Hz 条件下, 射频干扰5nT则本次测量作废22nT 5nT按上述方法在测点上做线性安排2 2nT无视不计25 总基点改正:基点联测时所求出的各基点相对于总基点的磁场差值,即为总基点的改正值6 由于测区范围小(南北向仅 0.5km),因此,不进展地磁场的纬度改正。综上所述,各测点特别值的算式应是:T = T T + + +ii01i2i3。2 处理结果及特别成图图 3.2 噪声水平试验图 3.3 观测误差试验曲线第四章:RTK 操作以及说明4.
13、1 我们本次使用的RTK 是南方测绘灵锐S86RTK 针对仪器的操作以及留意事项做了以下说明1 仪器架设说明基站不宜架设在高磁场,如高压电线下、移动/联通信号放射塔四周、光缆、变电所四周,防止强磁场对卫星信号产生干扰;也不宜架设在大面积水域、大面积反光建筑物四周,防止多路径效应对卫星解算产生干扰。基站一般适宜架设在天顶开阔的高处。2 灵锐 S86RTK 仪器设置1. 开机与关机按住电源键,BT 灯和 DATA 灯亮后松手,主机进入启动画面。在工作状态下,按住电源键,液晶屏显示“是否关闭主机”,“确定”,“取消”,按对应的 F1 确定关机。2. 基站设置说明按电源键开机后,画面消灭读秒时,按 F
14、2 键进入“工作模式设置”,连续按 F2 进展选择,选到“基站”,按电源键确定选择,画面自动跳入差分格式、自动启动、是否记录的选择,一般差分格式选 CMR,自动启动选“是”,是否记录选“否”。选择“修改”进入选择,修改后选择“确定”进展保存,“退出”则不保存修改。“确定”后主机画面自动进入工作界面。当满足基站启动状态后, 基站会自动启动,弹出“基准站已启动”字样,则基站启动完毕。3. RTK 通讯模式的设置数据链设置进入基站工作界面后,按一下电源键,弹出“通讯模式设置”,画面中的第一个选项。按电源进展选择,依据需要选择需要的数据链,电台模式、网络模式、外接模块。在电台模式下,还需要选择电台通道
15、。4. RTK 移动站设置说明按电源键开机后,画面消灭读秒时,按 F1 键进入“工作模式设置”,连续按 F1 进展选择,选到“移动站”,按电源键确定选择,画面自动跳入差分格式、是否记录的选择,一般差分格式选 CMR,是否记录选“否”。连续按 F1 跳出设置, 选择确定进展设置的保存。自动弹出数据链设置对话框,可进展数据链的修改。修改完毕后,按 F1 退出设置,按电源键选择确定进展保存。主机将自动进入工作状态。4.2 操作及留意事项1 基准站和移动站只需要一次设置就可以了,正常关机后,再开机将默认上一次设置。2 基准站和移动站的差分格式和通讯方式必需全都。假设电台模式还需要电台通道保持全都,假设不全都,一般在移动站上进展修改。完毕语:本课程的开设真正做到了课堂式教学与野外实践相结合,理论的学习要应用到实践,才能觉察问题解决问题。我们不仅加深了对理论学问的学习,而且生疏了野外地形勘察,仪器的架设,仪器的操作,和数据的采集。也深入的把握了相关软件的操作,以及资料的处理和解释。同学们互帮互助,热忱的沟通学习,收获颇多,感谢孙教师的虚心指导!