20世纪20年代,荷兰科学家F.A.V.迈内兹(菲利克斯·安德里斯·韦宁·迈内兹,Felix Andries Vening Meinesz,1887-07-30~1966-08-10)首次成功地在潜艇上使用摆仪进行海洋重力测量,海空重力仪经历了近一个世纪的发展。1981年,德国生产的KSS30型重力仪和美国生产的BGM-3型为代表的海洋重力仪投入商业使用。90年代,随着全球导航卫星系统(GNSS)定位精度的提高,航空重力仪技术得到突破。1994年,美国Micro-g公司的L&R系列海空重力仪投入使用,以及2001年后基于俄罗斯莫斯科重力测量技术公司的核心技术研制的GT系列海空重力仪的商业应用,使动态重力测量效率和性能得到极大提高。中国天津航海仪器研究所、国防科技大学、航天科技十三所、中国科学院武汉地球测量研究所等单位分别研制了平台式、捷联式海空重力仪,开展了航海和航空重力测量试验,性能接近国际水平。海空重力仪因在地球物理、大地测量、军事应用和环境科学领域的特殊应用价值得到广泛关注。中国生产的ZZL-1型海空重力仪如图所示。
首页
[{"ID":42423,"Name":"工学"},{"ID":80104,"Name":"仪器科学与技术"},{"ID":143159,"Name":"[地质学专用仪器]"},{"ID":143160,"Name":"地球重力场观测仪器"},{"ID":143162,"Name":"[相对重力仪]"}]
. 工学 . 仪器科学与技术 . [地质学专用仪器] . 地球重力场观测仪器 . [相对重力仪]海空重力仪
/aeronaval gravimeter/
最后更新 2023-08-22
浏览 155次
在船舶或飞机等移动载体上进行相对重力测量的仪器。可测量出当地重力相对于标准地球重力模型的重力异常。
- 英文名称
- aeronaval gravimeter
- 所属学科
- 仪器科学与技术
海空重力仪一般由运动与姿态测控单元、重力敏感器单元和综合控制与数据处理单元组成。运动与姿态测控单元提供载体的运动信息,或为动态重力测量隔离载体运动干扰;重力敏感器单元负责测量当地比力信息;综合控制与数据处理单元利用载体运动信息和重力信息处理分离出重力信息,并生成用户需要的重力信息成果。
进行海空动态重力测量时,在重力敏感器获得的包含重力、载体运动以及机电干扰在内的原始信息基础上,利用运动与姿态测控单元获得的载体运动信息,进行与运动和空间位置有关的厄特弗斯改正、水平加速度改正、偏心改正、空间改正和正常场改正等,以及必要的滤波处理,得到当地重力值相对于标准地球重力模型的重力异常量,从而实现海空动态条件下的相对重力测量。
海空重力仪的测量精度主要受到GPS运动测量极限精度的限制,与静态重力仪相比有明显差距,一般动态测量精度为0.5~1毫伽(mGal),测量分辨率0.1~0.2毫伽。
按照重力敏感器构造的不同分为金属零长弹簧型、石英弹簧型、振弦型、加速度计型等海空重力仪。按照重力敏感器姿态稳定方式的不同可分为双轴稳定平台式、三轴稳定平台式和捷联式海空重力仪等。随着技术发展,基于冷原子干涉和超导技术的动态重力仪研制正得到各国重视,有望成为新一代海空重力仪的发展方向。
主要应用于地球物理测量、基础地质研究与矿产资源勘探、国防建设、核心战略信息库构建等领域。与只能在静止状态下测量的绝对重力仪相比,海空重力仪具有环境适应性强、探测效率高、测量成本低的特点,可在人员难以到达的复杂地理环境中部署使用。