什么叫重力基准点?

2024-05-10 04:01

1. 什么叫重力基准点?

指绝对重力值已知的重力点,作为相对重力测量(两点间重力差的重力测量)的起始点。中国于1956~1957年建立了全国范围的第一个国家重力基准,称为1957年国家重力基本网,该网由21个基本点和82个一等点组成。1985年,中国重新建立了国家重力基准。它由6个基准重力点,46个基本重力点和5个因点组成,称为1985年国家重力基本网。  

什么叫重力基准点?

2. 重力基准点的引入

为了达到绝对重力测量的目的,需要在飞机停机坪上建立了一个重力基准点,该点位于重力仪的正下方。重力基点值是由高精度地面重力仪利用双程往返观测法,从国家重力基本网系统的重力基点引入。在基点的联测过程中,仪器的位置和高度尽可能前后保持一致。此项工作一般安排在野外测量过程中进行。

3. 世界重力基点

相对重力测量测定的是两点的重力差。为了求得绝对重力值,必须有一个已知的绝对重力点作为相对重力测量的起始点。为此必须建立统一的重力基准。世界公认的重力起始点称为世界重力基点,历史上有过两个国际重力基准,一是1900年举行的国际大地测量协会通过采用的维也纳重力基点,其绝对重力值为
g维=(9812900±100)g.u.
由此推算的绝对重力值称为维也纳系统,因其精度较低,所以以后很少采用。另一个是1909年举行的国际大地测量协会会议上决定采用波茨坦重力基点,其绝对重力值为
g波=(9812742±30)g.u.
从该点出发推算的绝对重力值称为波茨坦系统。波茨坦绝对重力值是在1894~1904年期间利用五个可倒摆进行测定的。
后来,由于科技的发展,标准频率和光干涉技术的广泛应用,使得微区间的测时和测距相对精度大大提高。日本学者佐久间晃彦博士设计出一台自由落体型的绝对重力仪。该仪器在塞弗尔点进行长期观测并获得了0.01g.u.(即微伽级)的精度。1971年,十五届国际大地测量与地球物理联合会(IUGG)采用他的结果,并建立了新的国际重力基准,从而结束了波茨坦全球重力起始点的历史。塞弗尔点的绝对重力值为
g塞=(9809259.49±0.054)g.u.

世界重力基点

4. 当前国际的先进技术可以通过基准,水准,重力,磁力和 什么技术进行地震预测

当前国际的先进技术可以通过基准、水准、重力、磁力和GPS定位技术进行地震预测。
GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Position System”,其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”,简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。
GPS全球卫星定位导航系统,开始时只用于军事目的,后转为民用被广泛应用于商业和科学研究上。GPS空间部分使用了二十四颗卫星组成的星座,卫星高度约20200公里,分布在六条升交点互隔60度的轨道面上,每条轨道上均匀分布四颗卫星,相邻两轨道上的卫星相隔40度,使得地球任何地方至少同时可看到四颗卫星。
地震预测是根据对地震规律的认识,预测未来地震的时间、地点和强度。实现地震预测的基础是认识地震孕育的物理过程及在此过程中地壳岩石物理性质和力学状态的变化。有些动物也本能地具备预知地震的能力,沈阳法库地震台就尝试运用动物来预测地震。

5. 求测量方面的专业术语。本人刚转行干测量,什么大地坐标,基准点等都不了解什么意思?

1
、
54
国家坐标系:
 
    
采用克拉索夫斯基椭球参数,又称北京坐标系。
 
2
、
80
国家坐标系:
  
 
    
采用国际地理联合会
(
IGU
)第十六届大会推荐的椭球参数,大地
坐标原点在陕西省泾和县永乐镇的大地坐标系,又称西安坐标系。
 
3
、测量标志:
 
    
测量标志是在陆地和海洋标定测量控制点位置的标石、觇标以及
其他标记的总称。
标石一般埋于地下,
用于测量和标定控制点地理坐
标、高程、重力、方位、长度(距离)等方面;觇标是建在地面上或
其他建筑物顶部的测量专业标架,
作为观测照准目标和供升高仪器位
置之用。
 
 
    
根据用途和使用期限,测量标志可分为永久性测量标志和临时性
测量标志。
永久性测量标志是指设有固定标志物以供测绘单位长期使
用的需永久保存的测量标志。
临时性测量标志指测绘单位在测量过程
中设置和使用的,工作结束后不需要长期保存的标志物和标记。如:
测站点木桩、活动觇标、测旗、测杆、航空摄影测量地面标志、绘在
地面或建(构)筑物上的标记等。
 
4
、大地水准面
 
 
 
大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封
闭曲面。它是重力等位面,即物体沿该面运动时,重力不做功(如水
在这个面上是不会流动的)
。大地水准面是描述地球形状的一个重要
物理参考面,
也是海拔高程系统的起算面。
大地水准面的确定是通过
确定它与参考椭球面的间距
——
大地水准面差距
(对于似大地水准面
而言,则称为高程异常)来实现的。大地水准面和海拔高程等参数和
概念在客观世界中无处不在,在国民经济建设中起着重要的作用。
 
 
 
大地水准面是大地测量基准之一,
确定大地水准面是国家基础测
绘中的一项重要工程。
它将几何大地测量与物理大地测量科学地结合
起来,
使人们在确定空间几何位置的同时,
还能获得海拔高度和地球
引力场关系等重要信息。大地水准面的形状反映了地球内部物质结
构、
密度和分布等信息,
对海洋学、
地震学、
地球物理学、
地质勘探、
石油勘探等相关地球科学领域研究和应用具有重要作用。
 
5
、数字高程模型(
Digital Elevation Model
,缩写
DEM
)是在某一投
影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(
X
,
Y
)及高
程(
Z
)的数据集。
DEM
的格网间隔应与其高程精度相适配,并形成
有规则的格网系列。根据不同的高程精度,可分为不同类型。为完整
反映地表形态,还可增加离散高程点数据。
 
 
6
、地籍测绘是对地块权属界线的界址点坐标进行精确测定,并把地
块及其附着物的位置、
面积、
权属关系和利用状况等要素准确地绘制
在图纸上和记录在专门的表册中的测绘工作。
地籍测量的成果包括数
据集(控制点和界址点坐标等)
、地籍图和地籍册。
 
 
7
、数字线划地图(
Digital  
Line  
Graphic
,缩写
DLG
)是现有地形图
要素的矢量数据集,
保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,
全
面地描述地表目标。
 
 
8
、数字栅格地图(
Digital Raster Graphic
,缩写
DRG
)是现有纸质地
形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。
每一幅地形图在扫描数字
化后,经几何纠正,并进行内容更新和数据压缩处理,彩色地形图还
应经色彩校正,
使每幅图像的色彩基本一致。
数字栅格地图在内容上、
几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。
 
 
9
、
高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据,
它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。
 
 
   
水准基面,
通常理论上采用大地水准面,
它是一个延伸到全球的静
止海水面,
也是一个地球重力等位面,
实际上确定水准基面则是取验
潮站长期观测结果计算出来的平均海面。
中国以青岛港验潮站的长期
观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,即零高程面。
中国水准原点建立在青岛验潮站附近,
并构成原点网。
用精密水准测
量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,
即水准原点的高程,
定
为全国高程控制网的起算高程。
 
    
国家第二期一等水准网高程起算点为水准原点。高程系统为
“1985
国家高程系统
”
,共有
292
条线路、
19931
个水准点,总长度为
93341
公里,形成了覆盖全国的高程基础控制网。
 
10
、
工程测量指在工程建设勘测设计、
施工和管理阶段所进行的各种
测量工作。
按工作顺序和性质分为:
勘测设计阶段的控制测量和地形
测量;
施工阶段的施工测量和设备安装测量;
管理阶段的变形观测和
维修养护测量。按工程建设的对象分为:建筑、水利、铁路、公路、
桥梁、隧道、矿山、城市和国防等工程测量。
 
11
、国家基本比例尺地图的系列和基本精度
国家基本比例尺地图的系列,
是指按照国家规定的测图技术标准
(规
范)
,编图技术标准,图式和比例尺系统测量和编制的若干特定规格
的比例尺的地图的系列。
我国的国家基本比例尺地图的系列包括:
1
∶
500
、
1
∶
1000
、
1
∶
2000
、
1
∶
5000
、
1
∶
1
万、
1
∶
2.5
万、
1
∶
5
万、
1
∶
10
、
1
∶
20
万、
1
∶
50
万、
1
∶
100
万比例尺地图。它们的基本精度包
括测图精度和编制精度。
 
12
、海洋大地测量是在海洋范围内建立大地控制网所进行的测量工
作。内容有控制测量、水深测量、海洋重力测量、卫星大地测量等。
它与大地测量、地图制图、航海学、海洋学、潮汐学、水声物理学、
电子技术和遥感技术等有着密切的联系。
 
 
13
、
航空测量指从空中由飞机等航空器拍摄地面像片。
为使取得的航
空像片能用于在专门的仪器上建立立体模型进行量测,
摄影时飞机应
按设计的航线往返平行飞行进行拍摄,
以取得具有一定重叠度的航空
像片。
按摄影机物镜主光轴相对于地表的垂直度,
可分为近似垂直航
空摄影和倾斜航空摄影。近似垂直航空摄影主要用于摄影测量目的。
科学考察和军事侦察有时采用倾斜航空摄影。
 
 
14
、基础测绘:
 
基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统,
进行基础航空摄
影,
获取基础地理信息的遥感资料,
测制和更新国家基本比例尺地图、
影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。
 
15
、军事测绘:
 
 
具有军事内容或者为军队作战、训练、军事工程、战略准备等而实施
的测绘的总称。
 
16
、全球定位系统(
Global Positioning System
,简称
GPS
)是以人造
卫星组网为基础的无线电导航定位系统。
利用设置在地面或运动载体
上的专用接收机,
接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。
是根据
美国国防部
1973
年
12
月批准的国防导航卫星计划而建设的。
由三部
分组成,即空间的卫星,地面控制系统,用户的接收处理装置。空间
部分有
21
颗卫星,其中
18
颗为工作卫星,
3
颗为备份卫星。
18
颗工
作卫星均匀分布在二万公里高的六个轨道平面上,每个轨道面三颗,
运行周期为
12
小时。
工作卫星以
L1=1575.42
兆赫和
L2=1227.6
兆赫
两种频率发送导航信号,
导航信号采用伪随机噪音编码调制,
L1
用
P
码和
C/A
码调制;
L2
用
P
码调制。
C/A
码开放民用。地面控制系统
由一个主控站、
四个监控站和三个注入站组成,
任务是保证卫星导航
数据的质量。用户的接收装置由天线、接收机、计算机和数据处理软
件等组成。
 
17
、地球重力场是地球的一种物理属性。表征地球内部、表面或外部
各点所受地球重力作用的空间。
根据地球重力场的分布,
可以研究地
球内部结构、地球形状以及对航天器的影响。
 
 
18
、重力基准是指绝对重力值已知的重力点,作为相对重力测量(两
点间重力差的重力测量)的起始点。
 
 
    
世界公认的起始重力点称为国际重力基准。各国进行重力测量时
都尽量与国际重力基准相联系,
以检验其重力测量的精度并保证测量
成果的统一。国际通用的重力基准有
1909
年波茨坦重力测量基准和








1971

年的国际重力基准网(

IGSN

——

71

)

。

 

 

    

中国于

1956~1957

年建立了全国范围的第一个国家重力基准,称

为

1957

年国家重力基本网,

该网由

21

个基本点和

82

个一等点组成。

1985

年,中国重新建立了国家重力基准。它由

6

个基准重力点,

46

个基本重力点和

5

个因点组成,称为

1985

年国家重力基本网。

 

    

国家

1985

重力基本网,由

6

个重力基准点、

46

个重力基本点和

5

个引点组成。

1999

年开始重建工作。

 

19

、专业测绘:

  

 

是指产业部门为保证本部门业务工作所进行的具有专业内容的测绘

的总称。专业测绘应采用国家测绘技术标准或者行业测绘技术标准。

 

20

、

大地基准是建立国家大地坐标系统和推算国家大地控制网中各点

大地坐标的基本依据,

它包括一组大地测量参数和一组起算数据,

其

中,

大地测量参数主要包括作为建立大地坐标系依据的地球椭球的四

个常数,即地球椭球赤道半径啊,地心引力常数

GM

,带球谐系数

J2

(由此导出椭球扁率

f

)和地球自转角度

w

,以及用以确定大地坐标

系统和大地控制网长度基准的真空光速

c

;而一组起算数据是指国家

大地控制网起算点(成为大地原点)的大地经度、大地纬度、大地高

程和至想邻点方向的大地方位角。

 

    

全国天文大地网共包括三角点、

导线点

48433

个,

拉普拉斯点

458

个,长度起始边

467

条,由此组成全国范围的参考框架,是国家各部

门和全国各行业进行测绘工作的基础。

求测量方面的专业术语。本人刚转行干测量,什么大地坐标,基准点等都不了解什么意思?

6. 重力单位

在法定计量单位制中重力的单位是N,重力加速度的单位是m/s2。规定10-6m/s2为国际通用重力单位(gravity unit),简写成“g.u.”,即:
1m/s2=106g.u.
为了纪念第一位测量重力加速度的物理学家伽利略,过去重力加速度曾用CGS单位表示(克、厘米、秒单位制),1 cm/s2称为“伽”,用“Gal”表示,即:
1 cm/s2=1 Gal(伽),或1 m Gal(毫伽)=10-3Gal
并有下列关系:
1 m Gal(毫伽)=10-3Gal=10-5m/s2=10 g.u.;
1µGal(微伽)=10-3m Gal=10-8m/s2=10-2g.u.。

7. 重力测量参考框架

大地测量系统包括:坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统。与大地测量系统相对应,大地参考框架也就有三种:坐标参考框架、高程参考框架和重力测量参考框架。这里面涉及到一连串的概念:
 
1、重力测量是为测定空间一点的重力加速度。
 
2、重力基准是标定一个国家或地区的绝对重力值的标准。
 
3、重力参考系统则是采用的椭球参数及其相应的正常重力场。
 
4、重力测量框架就是分布在各地的若干绝对重力点和相对重力点以及若干条基线所组成的重力场。

重力测量参考框架

8. 现在的国际空间站为什么没像科幻影视中那样设置人工重力系统?

人造重力系统,是未来星际探测的必须实现的技术。人造重力系统技术上基本没有问题,重要是投入产出比不划算,而且也不需要!
就目前来说,人造重力技术不在理论层面,而在于实践层面。
人造重力最简单的方式就是依靠爱因斯坦在1911年提出来的等效原理概念。
按照等效原理,密闭的房子内的人不能分辨自己是站在地面上,还是以9.8m/s²的加速度在宇宙深空飞行。

那么按照这种思路,我们完全可以让宇宙飞船的加速度保持在9.8m/s²的加速度飞行。这样宇航员就会感觉自己站在地面一样。
不过这种方式有最大的鸡肋,那就是加速过程不能持续太长时间。毕竟维持加速运动要源源不断地消耗燃料,这种方式并不可取。
最靠谱的方式就是利用离心力模拟重力。
其实离心力就是一种虚拟力。是相对于受力物体而言的
当你坐在一个大圆盘上旋转的时候,在外部的观察者看来,你之所以可以保持平衡是由于摩擦力提供了向心力。
但是作为你自己来说,你可以感受到自己受到了摩擦力,但是为什么自己还可以保持静止。
于是你就会假设一个与摩擦力大小相等,方向相反的力抵消了摩擦力,这个力在你看来就是离心力。

在空间站上,我们可以依靠旋转产生的离心力来模拟重力。
不过这就需要极大的动力系统产生旋转。
不过目前全世界没有一个国家可以把如此笨重的离心力产生系统发射到外太空上,因为火箭载重太低了。
如果分多次发射部件再组装,那费用就没有任何一个国家可以承担的。而且空间站许多实验就是要求在微重力环境下进行。
所以目前的国际空间站没有任何必要做成像科幻片那样的离心力模拟重力系统。
一是经济效应不划算,二是本身许多实验就需要微重力。
但是在以后的星际旅行中,模拟重力系统一定会建造起来的。
在科幻电影电视中,大家都看过一类看似轮胎轮廓的空间站,这一类空间站就是自转环形空间站。大家都知道在太空没有重力,也就没有前后上下左右可言,所以人和物品都处于漂浮状态,这种失重状态,短时间来尝鲜玩玩还可以,长期下去就不利于生活和工作了,同时也对人体健康不利。

要在太空长期停留,就必须制造人工重力,在当前科学理论下,唯一方法就是利用匀速圆周运动的向心加速度来模拟重力加速度,向心加速度和重力加速度并不完全相同,假如向心加速度真的代替了重力加速度,我们生活在环形自转空间站的内壁之上,与生活在地球表面上相比,日常现象会出现很多细微差别,比如自由下落的东西不再垂直下落到地面,而是出现可觉察到的轨迹偏移和落点(不再有“搬起石头砸到自己的脚”的俗话了),在几层楼的高度内就出现可觉察到的轻重变化(幻想一下,体重超标时,就从一楼爬上二楼,即可成功减肥了,减肥不再痛苦!),沿空间站自转方向的顺向运动就出现可觉察到的超重,逆向运动就出现可觉察到的失重(逆向跑步时即可减轻体重,即时减肥不再是梦!!),沿轴向运动刚正常。

但在失重的太空,在目前科学理论下,向心加速度是模拟重力的最好也是唯一的选择,至少能帮助我们实现上下前后左右。(题外话,在相对论中,直线运动加速度跟重力加速度是等价的相同的,但很显然,我们不能一直处于直线加速中,不然原想停留于某星球的空间站就变成了航行于宇宙中的飞船了,而且肯定没有足够的燃料让飞船一直加速飞行下去。)那么,怎么设计自转环形空间站呢?其实自转型空间站的基础设计公式十分简单,其实是初中物理水平,公式是:a=r4π^2n^2。