第3 3卷第5期 2 0 1 3年 1 0月

大地测量与地球动力学 J O URNAL O F GE ODE S Y AND GE ODYNA MI C S

V0 1 _ 3 3 No. 5 Oc t ., 2 01 3

文章编号： 1 6 7 1 - 5 9 4 2 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 1 4 5 - 0 5

用绝对重力仪测定超导重力仪格值的精度分析 陈晓东孙和平张为民 郝兴华 (中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室，武汉 4 3 0 0 7 7 )

摘要讨论用绝对重力仪观测数据测定超导重力仪格值精度问题，分析影响该精度的各种可能因素。分析说 明，选择大潮期间进行格值标定对提高标定精度有利，标定计算前必须去掉仪器的线性漂移，同时还必须检验并改 正数据问的时间偏移。以武汉台用 F G 5— 1 1 2绝对重力仪对 G WR— C 0 3 2超导重力仪的实测标定结果表明，达到 0 . 1%的相对标定精度是比较困难的，需要非常长的绝对重力观测时间；而达到 0 . 2%的相对标定精度，仅需要 5天的绝对重力观测数据，且可满足大多数超导重力仪观测精度的需求。

关键词 F G 5绝对重力仪； G WR超导重力仪；格值；仪器漂移；时间偏移

中图分类号： P 2 0 7

文献标识码： A

A CCURA CY ANALYSI S ON DETERM I NATI o N oF CALI BRATI o N FACTo R oF A S UPERCoNDUCTI NG GRAVI M ETER US I NG AN ABS o LUTE GRAVI M ETER Ch e n Xi a o d o n g,Su n He p i ng,Zh a n g We i mi n a n d Ha o Xi n g h u a

( S t a t e K e y L a b o r a t o r y f o G e o d e s y a n d E a r t h’ s D y n a m i c s, I n s t i t u t e o f G e o d e s y a n d G e o p h y s i c s, C A S,W u h a n 4 3 0 0 7 7 )

Ab s t r a c t T h e a c c u r a c y e s t i m a t i o n o f t h e d e t e r mi n a t i o n o f

t h e c a l i b r a t i o n f a c t o r o f a s u p e r c o n d u c t i n g g r a v i me t e r u s i n g a n a bs o l u t e g r a v i me t e r i s d i s c u s s e d i n d e t a i l .Po s s i b l e f a c t o r s a f f e c t i n g t h e a c c u r a c y a r e a n a l y z e d .T h e r e s u l t

i n d i c a t e s t h a t i t c a n mi n i mi z e t h e a c c u r a c y t o c h o o s e t h e o b s e r v a t i o n p e r i o d a s t h e l a r g e t i d e p e r i o d .T h e l i n e a r i n . s t r u me n t a l d r i t f mu s t be d e d u c t e d b e f o r e c a l c u l a t i o n,a n d t h e t i me s h i f t mu s t b e c h e c k e d a n d c o r r e c t e d.As a n e x— a mp l e,t h e c a l i b r a t i o n e x p e r i me n t a t Wu h a n s t a t i o n u s i n g a n a bs o l u t e FG5— 1 1 2 g r a v i me t e r t o c a l i b r a t e t h e GW R— C0 3 2 s u p e r c o n d uc t i n g g r a v i me t e r s ho ws t ha t i t i s c o mp a r a t i v e l y d i f f i c u l t t o a c h i e v e a r e l a t i v e c a l i b r a t i o n a c c u r a c y o f 0. 1%,whi c h n e e d v e r y l o n g t i me a b s o l u t e g r a v i t y d a t a . Ho we v e r,a r e l a t i v e c a l i b r a t i o n a c c u r a c y o f 0. 2% c a n

me e t t h e r e q u i r e me n t s t o c a l

i b r a t e mo s t o f t he s u pe r c o n d u c t i ng g r a v i me t e r s,a n d t hi s a c c ur a c y c a n b e r e a c h e d us i n g a b o u t 5 d a y s a b s o l ut e g r a v i t y d a t a.

Ke y wo r d s: F G5 a b s o l u t e g r a v i me t e r;G WR s u p e r c 0 n d u c t i n g g r a v i me t e r; c a l i b r a t i o n f a c t o r;i n s t r u me n t a l d r i t; f t i me s h i t f

1 引言 用仪器同址观测比对的方法获得重力仪的格值是一种常用重力仪标定方法，广泛应用于实际重力 收稿日期： 2 0 1 3 - 0 2 . 1 8

仪的格值测定之中

。格值标定的相对精度要求

在0 . 1%的量级，主要是因为超导重力仪振幅因子估算的精度和目前潮汐模型中潮汐参数的相对精度

都为 0 . 1%的量级或更高。仪器同址观测比对的

基金项目：国家自然科学基金 ( 4 1 0 2 1 0 0 3, 4 0 9 0 4 0 1 9, 4 1 0 7 4 0 5 3, 4 1 0 0 4 0 0 9 );大地测量与地球动力学国家实验室基金 ( L 1 0 0 - 9 ) 作者简介：陈晓东：男， 1 9 7 5年生，博士，副研究员，主要研究方向为地球重力场、重力潮汐理论研究和观测数据处理、重力仪的标定、重 力潮汐数据应用 . E—ma i l: c h e n x d@w h i g g . a c . s i t