加密重力測量
A. 測量控制網 是 什麼
測量控制網是按一定的技術要求由許多測量控制點構成的，用以獲取點的平面坐標或高程的網。
經典測量控制網大體分為平面控制網、高程式控制制網和重力控制網三類。
1、平面控制網是以一定形式的圖形把大地控制點構成網狀，測定網點的坐標，或通過測定網中的角度、邊長和方位角，推算網點的坐標。
2、高程式控制制網由連接各高程式控制制點的水準測量路線組成。通過水準測量，可以求得相鄰水準點之間的高差。為傳算各水準點的高程，必須選擇某一高程起算點，如水準原點；還需規定高程起算面，如似大地水準面。
3、重力控制網是由絕對重力點和相對重力點構成的網，作為一個國家重力基準的實現。平面控制網和高程式控制制網的觀測都與地球重力場相聯系，特別是高程式控制制網與重力的關系更為密切。因此，在建立平面和高程式控制制網中，重力測量也是其重要的組成部分。
(1)加密重力測量擴展閱讀：
測量控制網作用：
1、為地形測圖提供精密控制
國家測量控制網是具有統一坐標系統的高精度測量控制網，它是地形測量、航空攝影測量和工程測量中一切低精度控制網的基礎，比如測繪地形圖時所建立的測圖控制網，就是以測量點為基礎進一步加密而成的。在測繪全國性大面積地圖中，測量控制網是不可缺少的。
2、為研究地球形狀、大小和其他科學問題提供資料
研究地球形狀和大小，就是要確定接近於地球形體的旋轉橢球的長半徑和短半徑，而要確定兩者，必須綜合利用測量測量、天文測量、重力測量和衛星測量測量等資料才能解決問題。所以為研究地球形狀和大小提供資料也是測量控制網的主要作用之一。
3、為國防建設和空間技術提供資料
在軍事上，無論是常規火炮還是遠程武器的發射，要想精確地命中目標，就必須知道發射點至目標的距離和方位，以及發射場至方位標的方位，為此就要提供具有足夠精度的測量控制網點資料，以便聯測或直接利用。
B. 測量中的加密怎麼理解,加密重力測量中的加密又是撒意思.
測量中的加密，這個「密」不是密碼的「密」，是密度的「密」，增加測量點的意思。比方說一個測區控制點很少，那麼我們就要根據測區大小，重新布置控制點，使控制點的數量能滿足使用要求，這個工作就稱之為加密
C. 注冊測繪師考試必須看那些規范關鍵看哪些內容是應該熟悉還是背下來
注冊測繪師考試考試科目：共三門：《測繪綜合能力》、《測繪管理與法律法規 》、《測繪案例分析》，需要看的規范有：
CHT 2009-2010 全球定位系統實時動態測量(RTK)技術規范
GB 22021-2008 國家大地測量基本技術規定
GB50026-2007工程測量規范
GB_T 23709-2009《區域似大地水準面精化基本技術規定》
GBT 12897-2006 國家一、二等水準測量規范
GBT 12898-2009 國家三、四等水準測量規范
GBT 14911-2008 測繪基本術語
GBT 17942-2000 國家三角測量規范
GBT 17944-2000_加密重力測量規范
GBT 18314-2009 全球定位系統（GPS）測量規范
GBT 20256-2006 國家重力控制測量規范
GBT15314-91精密工程測量規范
GBT17159－2009大地測量術語
JJG 100-2003 全站型電子速測儀 檢定規程
JJG+414-2003+光學經緯儀檢定規程.rarJJG703-2003光電測距儀檢定規程
記得有一年考試綜合能力四分之一題目出自工程測量規范，歷年真題可以網路，好好研究一下
可以參考下2014年的考試大綱，可以網路，就不發鏈接了
《測繪綜合能力》、《測繪管理與法律法規 》都是選擇題，所以熟記下來就可以了，當然記憶力比較好也可以背誦，《案例分析》七大題，每大題中有3至4小題，涉及及的專業有大地測量與海洋測繪，工程測量及權屬測繪、測繪航空攝影與遙感、地圖制圖與地理信息系統四大板塊及相關的細分專業，考的基本上是基礎知識及應用。以理解為主，以背誦為輔助。
有條件的話可以參加下輔導班。
D. 測繪法規體系如何構成
國家測繪基準體系在形式上包括國家空間坐標基準框架、國家高程基準框架、國家重力基準框架、高解析度的地球重力場和似大地水平面。
一、 國家空間坐標基準框架
由國家GNSS連續運行參考網站、國家GNSS A級網、國家GNSS B級網、地方GNSS C級網等組成。
(一) 國家GNSS連續運行網站
國家GNSS連續運行網站是構成國家空間坐標基準框架的基礎，是現代大地測量坐標基準框架的骨乾和技術支撐。通過國家GNSS連續運行網站與國際GPS服務（IGS ）聯網，可以獲得我國及鄰區大范圍地殼運動邊界條件的變化信息，推進我國地球科學等基礎性研究；通過獨立自主的衛星定軌計算，可具備提供精密星歷的能力，從而推動GNSS動態、實時、高精度的定位服務，促進空間定位技術應用的社會化、產業化進程。
(二) 國家GNSS 大地控制網
大地坐標系統的應用和維持，應體現在有足夠的密度，能覆蓋整個國土和均勻分布的大地控制點。我國1980西安大地坐標系在大陸的分布密度約為1：（15km×15km）。而2000國家大地控制網（GPS2000）的點位只有2482點，平均3860km2才有一個點。並且上述73.5%的點位密集地布設在地殼斷裂帶處，新疆、青藏、東北、華南等大部分區域點位只佔26.5%。
GPS2000網的點位分布不均勻，致使我國部分區域8000km2也難找到一個點。此外GPS2000網未能對陸海國土面積進行覆蓋。為此，應對GPS2000網進行加密，布設國家現代GNSS點位。使建立的國家現代大地控制網能覆蓋全部陸海國土。目前，也不可能按天文大地網那樣每幅1：5萬地形圖上布設1-3個高精度的大地控制點，但在1：10萬地形圖幅內布設一個高精度的大地控制點還是有必要的。若按照1：10萬地形圖幅內布設一個國家GNSS大地控制點計算，在我國大陸上應布設5726個點。
如在近7000個島礁上首先選取有人居住的433個島，以及能控制整個海域的其他島礁上布設600個GNSS大地控制網點，則我國現代大地控制網點位數量應有6300個左右。考慮到GPS2000網有的點位重合或相距太近（1-10km），個別點位已破壞，對經濟發達的東部地區，點位應適當加密。現代大地控制網應在GPS2000網的基礎上增加點位5100個左右為宜，其中600個在海島上布點，4500在大陸上布測。
大地控制網只有定期進行復測，通過對不同時期觀測的數據進行處理、分析，才能夠發現點位所在的板塊運動的速率及地殼變化趨勢。如果將布設的所有GNSS大地控制點全部進行定期復測，則工作量大、經費投入高。因此有必要對加密的GNSS大地控制點分為A、B級布設。
二、 國家高程基準框架
在已布設的水準網基礎上以全新的思維進行布設。在布設時主要顧及以下問題：
網的結構。在已布的國家一、二等水準路線的基礎上，充分考慮經改造後的國道、省級公路、鐵路等國家骨幹交通路線。此外還應根據我國地殼板塊的劃分，適當地增補部分路線，使高程式控制制網能兼顧各部門的需求。
改進埋石方法。新布線路，除增加基岩點外，應在埋石方法上有大的改進，鑒於我國在凍土地區水準標石有較大的升降現象，應著重解決凍土地區標石的埋設深度問題。根據2002年「國家空間數據基礎框架的前期試驗設計」項目研究，國家高程基準框架由379條水準路線、241個結點、147個閉環組成，線路總長度為120000km。全網布點按照使用目的和規范要求基岩點、基本點、普通點和驗潮站。此外，聯合國家有關部門共建或改造現有的42個驗潮站，組成全國驗潮站網，每個驗潮站均進行重力測量和GNSS測量，為求定國家陸海統一高程基準奠定基礎。
三、 國家重力基準框架
由國家重力基準網、加密重力測量、衛星重力測量、航空重力測量等部分組成。其主要目的是對重力基準點進行適量的補充；利用地面重力測量、衛星重力測量等技術，逐步消滅西部重力空白區，提供我國30』× 30』平均重力異常格網成果；為國民經濟建設各部門，提供高精度、高解析度的重力場信息數據。
四、 似大地水準面
似大地水準面是一個最接近平均海水面的重力位等位面，是我國法定高程起算面。不論從大地測量未來發展需要還是對相關研究的重要作用來看，不斷精化全球和區域大地水準面是大地測量學的一項長期戰略性任務。尤其在當前GNSS定位時代，精化似大地水準面和建設傳統的國家高程式控制制網同等重要。我國似大地水準面精化目標是：東部±（5-10cm），中部±（10-20cm），西部±（20-30cm）。達到上述目標後中小比例尺測圖可以用GNSS衛星定位技術取代傳統的、低等級的水準測量工作。
E. 測量有關的規范有哪些
1、1:500 1:1000 1:2000比例尺地形圖航空攝影規范 GB 6962--86
2、1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量內業規范 GB 7930--87
3、1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量外業規范 GB 7931--87
4、海圖圖式 GB 12317--90
5、航海圖編繪規范 GB 12318--90
6、中國航海圖圖式 GB 12319--90
7、中國航海圖編繪規范 GB 12320--90
8、海道測量規范 GB 12327--90
9、1:25000 1:50000 1:100000地形圖航空攝影測量內業規范 GB 12340--90
10、1:25000 1:50000 1:100000地形圖航空攝影測量外業規范 GB 12341--90
11、1:25000 1:50000 1:100000地形圖圖式 GB 12342--90
12、1:25000 1:50000地形圖編繪規范 GB 12343--90
13、1:100000 地形圖編繪規范 GB 12344--90
14、地理格網 GB 12409--90
15、遠程光電測距規范 GB 12526--90
16、國家一、二等水準測量規范 GB 12897--91
17、國家三、四等水準測量規范 GB 12898--91
18、近景攝影測量規范 GB/T 12979--91
19、坐標展點儀 GB/T 13605--92
20、國土基礎信息數據分類與代碼 GB/T 13923--92
21、1:5000 1:10000 地形圖航空攝影測量外業規范 GB/T 13977--92
22、國家基本比例尺地形圖分幅與編號 GB/T 13989--92
23、1:5000 1:10000 地形圖航空攝影測量內業規范 GB/T 13990--92
24、立體坐標量測儀 GB/T 13991--92
25、工程攝影測量規范 GB 50167--92
26、地形圖用色 GB 14051--93
27、短程光電測距儀 GB/T 14267--93
28、國家基本比例尺地形圖修測規范 GB/T 14268--93
29、1:5000 1:10000 地形圖圖式(修訂) GB/T 5791--93
30、工程測量規范 GB 50026--93
31、影象地圖制印規范 GB/T 14510--93
32、地圖印刷規范 GB/T 14511--93
33、1:1000000地形圖編繪規范及圖式 GB/T 14512--93
34、1:500 1:1000 1:2000地形圖要素分類與代碼 GB/T 14804--93
35、測繪基本術語 GB/T 14911--94
36、大比例尺地形圖機助制圖規范 GB 14912--94
37、攝影測量與遙感術語 GB/T 14950--94
38、精密工程測量規范 GB/T 15314--94
39、地圖印刷光學密度量測規范 GB/T 15638--1995
40、1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式(修訂) GB/T 7929--1995
41、1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 1:100000地形圖要素分類與代碼 GB/T 15660--1995
42、1:5000 !:10000 1:25000 1:50000 1:100000地形圖航空攝影規范 GB/T 15661--1995
43、1:250000地形圖編繪規范及圖式 GB15944--1995
44、電子海圖技術規范 GB 15702--1995
45、1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范 GB 15967--1995
46、遙感影像平面圖製作規范 GB 15968--1995
47、航空攝影產品的注記與包裝 GB/T 16176--1996
48、比長基線測量規范 GB/T 16789--1997
49、中、短程光電測距規范 GB/T 16818--1997
50、1:500 1:1000 1:2000地形圖平板儀測量規范 GB/T 16819--1997
51、地圖學術語 GB/T 16820--1997
52、地理點位置的緯度、經度和高程的標准表示法 (編碼所) GB/T 16831--1997
53、1:25000 1:50000 1:100000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范 GB/T 17157--1997
54、攝影測量數字測圖記錄格式 GB/T 17158--1997
55、大地測量術語 GB/T 17159--1997
56、1:500 1:1000 1:2000地形圖數字化規范 GB/T 17160--1997
57、數字地形圖產品模式 GB/T 17278--1998
58、省級行政區域界線測繪規范 GB/T 17796—1999
59、地形資料庫與地名資料庫介面技術規程 GB/T 17797—1999
60、地球空間數據交換格式 GB/T 17798—1999
61、數字測繪產品質量要求 第1部分：
數字線劃地形圖、數字高程模型質量要求 GB/T 17941.1—2000
62、國家三角測量規范 GB/T 17942—2000
63、大地天文測量規范 GB/T 17943—2000
64、加密重力測量規范 GB/T 17944—2000
65、房產測量規范 第1單元 房產測量規定 GB/T 17986.1 —2000
66、房產測量規范 第2單元 房產圖圖式 GB/T 17986.2 —2000
67、全球定位系統（GPS）測量規范 GB/T 18314—2001
68、數字地形圖系列和基本要求 GB/T 18315—2001
69、數字測繪產品檢查驗收和質量評定 GB/T 18316—2001
70、專題地圖信息分類與代碼 GB/T 18317—2001
71、城市地理信息系統設計規范 GB/T 18578—2001
F. 重力數據的野外採集
重力數據的野外採集包括:重力基點網的聯測、基點網的條件平差、基點網的精度評價、普通測點的觀測和精度評價等項內容。
(一)重力基點網的設立與聯測
1.重力基點網的設立原則
重力儀存在零點漂移問題。位移大小隻有在基準點上先後兩次讀數作比較才能確定。這個基準點稱為基點。當測區面積很大時，只設一個基點工作很不方便，為了控制普通測點的測量精度，減少誤差積累和提高效率，須設立多個基點。這些基點相互聯系就組成基點網。此外，重力測量往往是相對測量，儀器測出的異常需在全區內選一個基準點為異常的起算點，這個起算點又稱總基點。
基點網的設立原則如下:
(1)能控制普通線觀測，且便於普通觀測單元連接基點;基點應選擇在交通方便、標志明顯、地基穩固、干擾小、易於永久保存的地點。
(2)根據儀器零位變化的最大的線性時間間隔和交通運輸條件等情況確定基點分布的密度和網形，在保證精度的前提下應盡量減少基點的個數。基點網中的基點一般要均勻分布在全區，在地形條件差的地段要多增設基點，同時基點要有統一編號。
(3)基點網聯測應全部按閉合環路進行，當需要建立多個環路時，每個環路中包含相鄰環路中的基點數不得少於兩個，以便統一平差。
(4)基點網聯測應使用完善而迅速的交通工具，可採用一台儀器多次重復觀測或多台儀器重復觀測。其目的是提高基點聯測的精度，保證基點值的精度高於普通測點觀測精
表2-3-1 重力基點分級建網的技術要求
注:1.本表限於山區1∶5萬和平原區1∶10萬以下小比例尺大面積的重力勘探要求。2.平原區1∶5萬及其以上大比例尺小面積的高精度重力勘探，其基點網精度ε0不低於±0.03×10-5m/s2。度的2～3倍。所以基點之間重力差值(稱增量或段差值)至少應由兩個以上獨立增量的平均值來確定。
(5)重力基點網原則上不允許有懸掛基點;在條件特別困難、一些普通觀測單元無法連接基點時，報批後可發展少量懸掛基點，但懸掛基線臂的聯測至少要有4個往返。
(6)不同隊伍在同一地區工作時，應建立統一基點網;需多年的地區，應首先建立全區控制網(一級)，然後分年度建立二級網;在同一地區不同隊、年之間的公共邊，要建立堅強邊，並埋設基點永久標志，技術要求見表2-3-1。
2.重力基點網的聯測方法
基點網聯測應全部採用重復觀測的方法，並要求:①同一點前後兩次觀測中儀器的擺放位置和高度應保持一致;②往返於兩重力基點的兩個非獨立增量之差不大於兩倍儀器的觀測精度;③各基線圈閉合差不大於設計要求基點網精度的2槡L倍(L為本閉合圈平差基線邊數)。常用的重力基點網的聯測方法有三程循環觀測和重復觀測等方法。
(1)三程循環觀測法
為了提高精度，盡量保證重復時間相近，多數基點網聯測所採用的三程循環觀測路線方法，即採用A→B→A→B的觀測路線，如圖2-3-1所示。這樣的方式可以分別計算出A，B基點間兩個非獨立增量來，最後由這兩個非獨立增量的平均值計算出該段的總平均值，稱為一個獨立增量。
圖2-3-1 三程循環觀測法
圖2-3-2 重復觀測法
(2)重復觀測法
重復觀測路線是先從一個基點出發依次按順序進行測量，到最後一個基點後按原路線返回再依次重復測量，路線如圖2-3-2所示。採用雙程往返觀測法，要求兩基點工作單元之間至少有三個連接點。
3.重力基點網段差值的計算方法
各相鄰兩基點間(一個邊段)的重力差值稱為段差。採用解析法或圖解法都可以求得消除儀器零點漂移後的重力段差值。
對於一個邊段來說:由一台儀器的觀測數據可得到兩個非獨立增量(含義隨後介紹)，其平均值為一個獨立增量;而多台儀器觀測可得到多個獨立增量，其平均值為一個平均增量，即該邊段的重力段差。一般行業技術規范上單項指標要求:兩重力基點間的兩個非獨立增量之差不大於兩倍的基點觀測精度，構成一個平均增量的各個獨立增量與該平均增量之差不大於槡2倍的基點觀測精度，否則應及時返工。
(1)解析法求取段差值
圖2-3-3是對基點1，2採用三重循環觀測結果與相應讀數時間的關系圖示。橫軸表示時間t，縱軸表示讀數S。由於常用的三重循環觀測法在同一點上相鄰兩次觀測的時間差較小，可以較好地控制重力儀的零點漂移，且在這較短的時間內，將零點變化視為線性變化。圖中1，2代表G1，G2兩個基點上各自的零飄折線，Sij，tij分別表示第i點上第j次觀測的讀數值和觀測時間。由圖中可知G1和G2基點之間的段差解析表達式為
應用地球物理教學實習指導
式中:ΔS1，ΔS2為非獨立增量; 為讀數獨立增量，它能獨立地表示兩基點間的讀數差;C為儀器的格值; 為重力獨立增量，它能獨立地表示兩基點間的重力差。
圖2-3-3 解析法求段差示意圖
圖2-3-4 圖解法求段差示意圖
(2)圖解法求段差值
將各基點1，2，3，4的觀測值與時間關系按一定比例尺繪在方格坐標紙上，將同一個基點不同時間的觀測值用直線連接起來，如圖2-3-4所示，圖中1—1'，2—2'，……表示同一個基點讀數隨時間的零點位移情況。
利用作圖這種辦法也可以計算出相鄰基點間的段差值。利用圖中ΔS1和ΔS2的平均值同樣可計算一個獨立增量值:
應用地球物理教學實習指導
(二)重力基點網的條件平差與精度評價
1.重力基點網的條件平差計算
基點網中基點之間的段差得到之後，根據閉合圈的閉合差確定是否需要進行平差。平差的目的是合理修改測出的段差值，最終保證基點網中的每一閉合圈的閉合差(含義隨後介紹)均為零。由於基點聯測中觀測的偶然誤差不可避免，所以盡管段差值是幾個獨立增量的平均值，也很難保證沒有閉合差(相鄰基點之間聯測時間的長短，獨立增量個數的多少，儀器性能的好壞等因素都有影響)。這里主要介紹重力自由基點網以各邊獨立增量的個數為條件進行平差的過程。
(1)繪制基點網分布圖
例如某一級基點網由八個邊組成，兩個閉合圈，如圖2-3-5所示。首先在各邊的外部(以所在的閉合為准)標出平均重力增量及變化方向(箭頭指向重力值減小的方向)。然後求出各閉合圈的閉合差，以g.u.為單位(一般行業技術規范上單項指標要求:各閉合環路閉合差不大於基點網設計精度的2槡n倍，n為閉合圈平差邊數，否則應及時返工)。閉合差等於圈中順時針方向增量之和減去逆時針方向增量之和，並寫在閉合圈中央，同時把權Pi(Pi等於第i條邊獨立增量的個數)寫在各邊段上。
圖2-3-5 某區重力一級基點網分布示意圖
(2)列出改正數條件方程式
設基點網由r個閉合圈組成，各閉合圈閉合差分別為ωa，ωb，ωc，…，ωr。把各圈每一邊待求的改正數Vi編上序號，則可列出r個條件方程式。若ai，bi，ci，…ri(i=1，2，3，…，n)為條件式系數。系數的符號按各圈邊段箭頭方向確定，順時針方向取正號，反之取負號，則有
應用地球物理教學實習指導
由圖2-3-5結合式(2-3-8)可知:
由a環得a1=a2=a3=-1;a8=1，ωa=0.21;其餘ai=0
由b環得b4=b8=-1，b5=b6=b7=1，ωb=0.47;其餘bi=0所以，只有a，b兩環時的改正數條件方程式:
應用地球物理教學實習指導
(3)建立聯系數法方程式
法方程式組的一般形式為
應用地球物理教學實習指導
式(2-3-9)中，Ka，Kb，…，Kr稱為各環聯系數，方程個數與閉合環個數相同。
本例中的法方程式系數的計算，按表2-3-2進行。表2-3-2中邊段編號就是改正數Vj的編號;a，b可看作改正數條件方程的編號;aj，bj分別為各式Vj的系數; 為第i條邊的權;［］代表求i條邊的和。根據算出的法方程組系數，建立的兩個法方程式為
應用地球物理教學實習指導
(4)解法方程組
解式(2-3-9')，求得聯系數為
應用地球物理教學實習指導
(5)計算各邊改正數值Vi
將算出的聯系數Ka，Kb和第i邊的權的倒數 代入下式:
應用地球物理教學實習指導
本例中V1(第一邊)改正值為
應用地球物理教學實習指導
由於例中a1=-1，b1=0，所以得
應用地球物理教學實習指導
同理可得
應用地球物理教學實習指導
(6)計算平差後的各邊重力增量值(段差值)
首先將算出的各邊改正數Vi值寫在基點網示意圖相應的邊上。各邊的重力增量(聯測的平均值)Li與Vi的代數和，並用Xi表示，即平差後的重力增量值Xi為
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利用平差值計算出的各圈閉合差應當等於零。但由於改正數Vi值四捨五入等原因，閉合差有時不為零，而有微小差異時可作適當調整，將不符值分配在不與鄰圈接界的權較小的邊上即可。例如上例中將V3不進到0.09而是捨去尾數只取為0.08g.u.，V4不取0.12g.u.而取0.13g.u.，這是允許的。
一般這種差異的分配原則是:①分配在非公共邊上;②應分配在P較小的邊上;③當權一樣時分配在段差較大的邊上。
(7)平差後各基點重力值的計算
各基點重力值是由各邊平差後的重力增量值推算而得，因此它是各邊重力增量值的線性函數，稱為增量值函數G:
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表2-3-2 基點網條件平差計算表
註：表中括弧內的數據供檢查計算時使用。
對於自由網來說f0=0，fi(i=1，2，…，n)的確定方法為:當邊段箭頭方向同所求基點重力值到起算點的方向一致時f取+1，反之取-1，見表2-3-2。
本例中G2=0作為起算點計算的各基點重力值為
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2.重力基點網的精度評價
(1)求單位權中誤差
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式中:r為閉合環個數;Pvv為各邊段權系數與改正數乘積的和，它也可由閉合差和聯系數計算求得，即
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在本例中:［Pvv］=-ωaKa-ωbKb=0.21×0.427+0.47×0.618=0.3801
代入式(2-3-13)得到
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(2)平差後各基點重力值誤差計算
1)轉換系數的計算。
轉換系數qa，qb，…，qr滿足下列方程組:
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方程式系數用表2-3-2的格式計算。對G7基點從表中查得
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得方程組為
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解方程組得
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同樣可求得同其他基點相對應的轉換系數其計算結果示於表2-3-3。
2)計算平差值函數的權倒數。
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本例G7基點的權倒數為
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同樣可求得其他基點的權倒數，其結果也示於表2-3-3。
表2-3-3 重力基點網的精度統計表
3)計算平差後各基點重力值誤差。
計算公式為
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本例G7基點重力值中誤差為
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同樣可求得其他基點重力值的中誤差，其結果也示於表2-3-3。
4)檢驗計算結果。
採用不同路線計算部分基點的重力值，檢驗計算結果有無錯誤。本例是以G7基點進行驗算，通過五個邊段的增量值函數為
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(3)求基點網的精度
各個基點的精度求出後，用整個網內最弱點的誤差表示基點網精度εω。例如本例中基點網內最弱點為G6基點，其中誤差為±0.24g.u.，故此基點網精度為εω=±0.24g.u.。
如果所測基點網的精度達不到設計要求，應找出原因，並對基點重力值誤差較大的邊段返工，重新進行基點網的平差與精度評價，直至滿足要求為止。
(三)普通測點的觀測和精度評價
1.普通測點的觀測
普通測點一般採用單次觀測方法，每個工作單元首尾必須連接基點，即從某一個基點出發經過一些測點後回到該基點或到另一個基點的閉合觀測，其路線如圖2-3-6和圖2-3-7所示。
圖2-3-6 單基點的觀測路線
圖2-3-7 兩個基點的觀測路線
兩基點間觀測的時間不能超出儀器零位變化為線性范圍的最大時間間隔，一般情況下當天閉合基點;特殊情況下不超過48h，隔日閉合必須作靜掉處理，並且零點掉格須滿足有關要求，48h閉合單元的總數不超過總閉合單元數的20%。
測點重力觀測首先在基點上進行基—輔—基觀測，最大與最小讀數之差小於0.02格。不同的人進行觀測時，存在著一定的視差，所以一般只在基點上換人。要在測線、測點允許偏差的范圍內，合理選擇點位，避開懸崖陡坎和微地形影響較大地段。
在工作過程中，如發現儀器受震或較大讀數變化時(除去高程等因素)，至少應返回受震前兩個觀測點重復觀測後再繼續往下測量，如有突掉情況應作突掉改正。
2.野外實測數據的混合零點改正計算
使用重力儀在野外普通測點上進行觀測時，其讀數的變化即包含了測點間相對重力的變化，也包含了儀器本身零位的變化，還包含了重力場隨時間的變化。為了消除儀器本身零位變化和重力場隨時間變化的綜合影響，所進行的改正稱之為混合零點改正。
在測量過程中利用兩個不同基點(或同一個基點)進行控制，不但可以計算掉格系數，而且同樣可以計算出各測點的混合零點改正值。其公式為
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式中:ti為第i個測點上的讀數時間;tA為首次基點讀數時間;K為掉格系數其表達式為
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式中:C為重力儀的格值，直接顯示數字的儀器C=1;SB為尾基點讀數;SA為首基點讀數;ΔgB為尾基點重力值;ΔgA為首基點重力值;tB為尾基點讀數時間;tA為首基點讀數時間。
進行混合零點改正和求取測點重力值的步驟如下:
(1)計算各測點相對首基點GA的讀數差ΔSi=Si-SA，式中Si為該測點的平均讀格數;
(2)求取重力差Δg'i=C·ΔSi;
(3)計算隨時間的零點位移率，即掉格系數K;
(4)根據各測點相對於首基點的讀數時間差，求出混合零點位移改正值δgi;
(5)由Δgi=Δg'i+δgi式計算出各點改正後相對於首基點的重力差值;
(6)將各測點相對於首基點的重力差值Δgi加上首基點的絕對重力值，即可求出該測點的絕對重力值。
注:當野外工作一天中對三次或更多次基點時，應以相鄰兩次基點觀測時間間隔為一段，分段進行計算，中間的各基點即作為前一段的尾基點，又作為下一段的首基點。
3.檢查點的觀測和精度評價
為了檢查普通點上重力觀測的質量，需要抽取一定數量的測點進行檢查觀測，一般檢查點數應占總點數的3%～5%。檢查點的分布應做到時間上、空間上都大致均勻，即每天(每一測段)的觀測或每一條測線都應受到檢查。檢查應及時進行，以便及時發現問題。檢查觀測時應嚴格做到一同三不同(同點位、不同儀器、不同時間、不同操作員)或二同二不同(同點位、同儀器、不同時間、不同操作員)。
普通測點的觀測均方誤差，以檢查觀測來評定，使用經過混合零點改正後的原始觀測值和檢查觀測值計算。當同一點上僅作一次檢查觀測時，測點觀測均方誤差計算公式為
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式中:δi為第i點原始觀測與檢查觀測值之差;n為檢查點數。
當檢查觀測多於一次時，測點觀測均方誤差計算公式為
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式中:Vi為各檢查點第i次觀測值(包括該點參與計算平均值的原始觀測值和所有檢查觀測值)與該點各次觀測值的平均值之差;m為總觀測次數(所有檢查點上全部觀測次數之和);n為檢查點數。
在普通重力勘探中一般要求檢查結果中，δi/2或Vi/2超過2～3倍普通點觀測精度εg的點數不得超過檢查點數的1%，否則應擴大檢查量。檢查點數不少於總觀測點數的5%，異常的檢查點數不能少於總檢查點數的5%，詳查階段為總檢查點數的30%，個別的畸點可以刪去，但不能超過總檢查點數的1%。當肯定質量有問題時，應根據具體情況作妥善處理(如有關測線返工或降低精度使用)。
4.補充觀測
按原設計點距進行觀測時，若發現異常變化較大，則可以臨時決定加密點距進行補充觀測。有時在野外遇到原設計點位無法施工，也可以再臨時補充一些點進行觀測。
(四)岩石標本的採集
地殼中的有關地質體，如岩體、礦體與周圍岩性存在密度差異，這是開展重力勘探工作的前提。測定和分析岩(礦)石的密度數據，研究它們的特徵、成因及其變化規律，是對重力異常進行解釋的主要依據。物性參數的測定和統計整理是重力勘探野外工作中一項必不可少的內容。
岩石標本採集的要求如下:
(1)採集有代表性的岩石標本，對於岩層厚、分布范圍廣的地層和勘探目標層都應重點採集;
(2)充分利用已有鑽井深層岩心獲取深部標本;
(3)標本應及時登錄和編號，准確定名，註明採集地點和地層時代;
(4)每一地層的岩石標本數不少於30塊，每塊質量以100～200g為宜。
G. 地基勘察的電阻率方法
電阻率法是以岩土介質的導電性差異為基礎。岩土介質的電阻率與以下因素有關：自身礦物組分、結構、構造、孔隙度和含水性等。礦物骨架的電阻率是很高的，但岩石在長期的地質作用過程中，受內外地質作用而出現斷裂和裂隙，使得斷裂、裂隙和礦物骨架之間充填有水分，從而使岩石整體的電阻率要低於礦物骨架的電阻率，尤其是含有礦化度高的水或者是富含各種元素及其離子的廢液，電阻率會更低。岩石愈緻密，孔隙度愈小，相應地含水分少，電阻率高，反之電阻率就低，這是電阻率法能在化分岩性、確定岩石破碎帶位置、埋深和劃分污染范圍時能取得良好效果的原因。
電阻率法分為兩類：電阻率剖面法和電阻率測深法。
電剖面法在填埋場建設中可提供如下資料：表層地質情況、岩層頂面的地形、確定含水層厚度、查清地質構造、探測基岩埋深、風化殼厚度、探測地下洞穴、暗河位置及分布、構造破碎帶及滑坡帶位置。
高密度電阻率法可在一條剖面上獲得不同裝置和不同電極距的大量數據，將這些數據處理後可獲得視參數的等級斷面圖和等值線斷面圖，或進行層析分析。為了提高數據的處理能力和顯示效果，在數據反演和三維可視化方面是今後的發展方向之一。根據曲線的形狀和變化特徵，確定含水層的厚度、地層變化和斷裂、裂隙、溶洞等的位置等。
8.1.1.1 粘土層勘察
為評估廢棄物堆放場的地址是否合適，應當首先對地下水的含水層和隔水層的分布、厚度有一個准確的認識。地下粘土層是理想的隔水層，但沉積年代較新的粘土普遍存在強度小、壓縮性大的缺點。由於粘土層對地震波和電磁波有較強的吸收，所以地震、探地雷達的使用受到限制，比較適合於開展電法勘探。傳統的方法有垂直電阻率測量（VES）和電剖面法測量（EP）。VES可獲得垂向（深度）上的視電阻率變化，一般採用四電極排列，測量極距由中心逐漸向兩邊增大，以加大探測深度。EP法是以固定的極距沿某一測線逐點向前移動，以獲得一定深度范圍內橫向上電阻率的變化。這兩種方法應用非常普遍。VES首先是假定所研究的地下目的體是層狀介質，但應當注意這在很多情況下並非如此。EP所獲取的是某一深度的視電阻率數據，若要使反演結果的精度更高，需採集大量的數據。下面是在韓國釜山勘察地下粘土層的分布和厚度的例子。2002年舉辦過亞運會和世界盃足球賽。當時為修建比賽場館和機場等設施的需要，在河流入海口的三角洲平原地區圍海造地。調查發現，該區第四系地層中含有厚度不一的粘土層，稱之為釜山粘土。地層順序由上而下依次為：粉砂質土、釜山粘土、沙土層、白堊紀基岩（花崗岩、流紋岩、安山岩）。釜山粘土層一般厚度在20～40 m之間，在河流入海口的地方厚達70 m。對粘土層地基的加固處理包括袋裝砂井、加入填充物質然後碾壓擠出水分等防液化措施。但有一個共同的前提是要搞清楚粘土層的厚度和分布。這直接決定了後續工程量和所需的施工時間。為此開展了電阻率測量，電阻率成像測量對四個填海區進行了詳細研究，這四個地區將分別建設工業區和生活區、國際機場、新的生活區和一個賽馬場。我們僅以工業區和生活區的地球物理調查為例加以說明。根據已有的鑽孔資料，有關土壤的一部分參數如表8.1.1。
表8.1.1 部分粘土參數
測線布置和測量方式見下圖8.1.1和圖8.1.2。
圖8.1.2中，電阻率測量極距為10m，比較了滾動式偶極-偶極測量與傳統的偶極-偶極測量的效果，滾動式偶極-偶極測量就是固定一個排列後，改變極距因子n從1到7，這樣就相當於完成一次70 m長的探測距離，然後再向前移動10 m，再使極距因子n從1到7，再完成一次70 m的探測距離，依此類推，直到整條測線全部測完。210 m長的測線需向前滾動18次，隨著n的加大探測深度也在逐漸加深。在整個過程中極距始終保持10 m不變。傳統的偶極-偶極是以改變極距的方式來加大探測深度的（圖8.1.2（b）），很顯然這種測量方法僅需7個排列就可完成210 m的測線。且探測深度比滾動式測量大，所以選擇偶極-偶極法測量。圖8.1.3是根據5個鑽孔資料獲得的粘土分布剖面。地表以下11 m范圍內是沙土層，11～19 m是粉沙土層，19～42 m是粘土層。P-10附近的梯形框指的是電阻率的測量方式和探測深度。
圖8.1.1 測區位置及測線布置示意圖
圖8.1.2 電阻率測量示意圖
圖8.1.3 鑽孔控制的調查剖面
圖8.1.4是電阻率測量結果（彩色圖置於章後，下同），有效探測深度為27 m。粘土層的界線十分清楚，視電阻率在1～3 Ω·m，粉沙土5～20 Ω·m，沙土40～50 Ω·m。
為了便於對比，驗證測量結果的准確性，在現場實際測量的基礎上還設計了一套室內測量黏土電阻率的裝置（圖8.1.5，圖8.1.6，圖8.1.7）。因為岩土工程師常常向地球物理工程師提出這樣的問題，那就是電阻率參數能否像其他土力學參數那樣來作為一個表徵粘土性質的參數，現在看來答案是肯定的，但電阻率參數與其他土力學參數不同，電阻率不僅與粘土本身有關，更主要的是受粘土的含水量和孔隙中的離子濃度的影響，因此它的變化范圍因地而異。下面是一個室內測量粘土電阻率的例子。這樣做的優點是驗證了野外的測量結果，更能直觀地感受到電阻率測量結果的可靠性。
圖8.1.5 測量粘土電阻率的裝置
為了證明樣品的電阻率與測量的形狀無關，而設計了一套測量裝置（圖8.1.7），圓桶的直徑75 mm，高度110 mm，實際上就是截取一段取樣用的PVC管。供電電極A、B是5 mm厚、直徑75 mm的銅片。分別固定在樣品的頂部和底部。測量電極M、N是一對直徑1 mm、30 mm長的銅釘。間距分別為4 cm和8 cm。電源是一個1.5 V、1 A的電池。起初考慮到測量電極對不同深度可能有反應，因此選擇了不同的深度分別做了試驗，結果發現測量電極對深度的反應不明顯。取1/2和1/4的樣品進行試驗，結果發現也不受樣品形狀變化的影響。將實測的電阻率結果與含鹽量、含水量、有機質含量、深度、相對密度、塑性參數進行相關分析後發現，除與含鹽量呈負相關外，與其他參數無相關性（圖8.1.8）。
圖8.1.6 不同深度的電阻率測量裝置和測量結果
圖8.1.7 不同形狀樣品的電阻率測量裝置及測量結果
8.1.1.2 卵石層勘察
下面是在美國衣阿華城中部用高密度電法勘察地下河卵石分布的一個實例，礫石層的滲透性大，對污染物的凈化能力弱，還容易引發不均勻沉降造成地基失穩，對建設垃圾填埋場極為不利。衣阿華城歷史上是冰川洪積物堆積區，地下分布有沖刷良好的礫石層，是當地極好的路基墊層和建築材料。礫石層主要沿著冰雪融化後的水流分布，形成一個連一個的階地。採用24根電極的高密度電阻率測量系統，溫納-斯倫貝格排列，分別比較了電極距4 m和2 m的效果（圖8.1.9、圖8.1.10，彩圖），發現探測的有效深度在15 m左右。比較發現2 m極距比4 m極距的垂向解析度有一定的提高。數據處理採用非線性最小二次方優化反演技術，反演數據均方根誤差（RMS）＜5%，一般1%～2%。從圖8.1.9上看出，礫石層埋深在3 m左右，呈透鏡狀，視電阻率300～1500 Ω·m，厚約10 m，表層低阻層是人工回填土，最底層的低阻層是粒度很細的沙土層。反演結果與實際測量結果非常一致，說明該反演方法是有效的（圖8.1.11，彩圖）。
圖8.1.8 電阻率和其他參數的相關關系
觀測中發現，地下電阻率的季節變化，也是一個要考慮的問題，不同季節，降雨量的差異，使得地下各層介質中的含水量、地下潛水面的深度發生顯著的變化。圖8.1.12（彩圖）是2000年11月在同一剖面上觀測到的電阻率結果，11月是非常乾燥的季節，礫石層的電阻率與潮濕季節（4月份）相比，4月份礫石層的測量結果為300 Ω·m，而11月份則達到1500 Ω·m。說明電阻率除受岩石類型和岩石粒度的控制外，水的飽和程度是非常重要的影響因素，需要說明的是介質含水量的增加使視電阻率在一定程度上降低。
8.1.1.3 基礎結構的勘察
希臘雅典附近的馬拉松混凝土水壩，位於雅典北部偏東30 km。庫容18×108 m3，始建於1926年，在1999年遭受里氏5.9級地震，加之水庫運行年代較長，現在懷疑壩體有不均勻沉降和滲漏，需要檢查壩體的滲漏情況及混凝土的質量。垃圾場的結構雖然與鋼筋混凝土大壩有很大的差別，但在探測滲漏等問題上，在方法的選擇上有互相借鑒的作用。大壩調查的目的包括以下幾個方面：壩體混凝土的機械強度與沉降觀測；地震P、S波速；電阻率特徵及泊松比；可能的滲漏裂隙及裂縫；壩體風化的范圍和深度。採用的調查方法包括：用地震勘探檢測壩體混凝土的動力特性。根據視電阻率與濕度密切相關，作為探測壩體有無滲漏的首選方法。用探地雷達檢測壩體可能存在的裂縫。
壩體混凝土的視電阻率隨濕度變化，一般在10～105 Ω·m范圍內。為了使電極與壩體的混凝土良好接觸，使用的是硫酸銅溶液電極，作偶極-偶極排列，2 m極距，測量結果見圖8.1.13（彩圖），在測線中央發現有一片深色的低阻區，並且向下延伸，視電阻率在40 Ω·m以下，推測為被滲水浸潤過的混凝土位置，當電阻率在20 Ω·m以下時，推測有滲水沿滲漏通道流過。隨著測線向下遊方向布置，濕度越來越小，測線中心的異常也逐漸變小。
8.1.1.4 活動斷層的勘查
調查區位於紐西蘭奧克蘭市東南40 km，區內有一條大的斷層，自晚中新世到上中新世以來，一直處於活躍狀態。最近調查發現，這些活動斷層的存在使奧克蘭成為紐西蘭的地震危險區。為配合地震預報研究，需要找出斷層的准確位置。地表被第四紀沉積物覆蓋，表面僅可觀測到微陡坎地貌，推測是斷層活動的標記。採用的地球物理方法有：重力測量、垂直電阻率測量（VES）、電阻率剖面測量、高精度地震反射/折射測量、探地雷達（GPR）。測量位置及測線布置見圖8.1.14（彩圖）。重力測量：斷層上下盤密度差異是形成重力異常的主要原因，上升盤沉積的第四系覆蓋層薄，密度較大的基岩距地表淺，微重力結果表現為高值異常；下降盤則被第四系覆蓋的厚度大，基岩較上盤深，微重力結果為低值異常。因此重力測量可得到第四系覆蓋層的厚度和斷層位置、傾向等資料。沿A、B剖面共布置了63個重力觀測點（圖8.1.15，彩圖），間隔100～200 m，在發現水平重力梯度變化大的地方測點間隔加密到25～40 m。儀器為LaCoste 和 Romberg G型重力儀。測點高程用GPS測量，精度±5 cm。數據經計算和岩石密度修正、地形（半徑22 km）改正後的誤差小於1×10-8m·s-2。從圖中看到，第四紀沉積物覆蓋厚的河床上有明顯的重力低異常，黑色的點為觀測點對應的重力結果，虛線表示的是三次多相式擬合的區域布格異常，一般來講，重力異常陡變的地方對應於斷層的位置。
VES測量：VES測量主要是了解基岩的電性，為二維電阻率成像提供可靠性資料。同時與重力測量結果進行比對（圖8.1.16，彩圖）。VES測量的結果表明地表2 m左右的電阻率為100～330 Ω·m，代表了含水較少的地表土；其下是電阻率為18～40 Ω·m，厚度達28～205 m的第四紀沉積物；再下即是基岩（硬砂岩），電阻率為180～520 Ω·m。
2D電阻率成像測量：剖面A1總長500 m，中間300 m段電極距為5 m，兩側各有100 m極距為10 m，測線布置的原則是垂直斷層的可能走向。剖面A2與A1部分重疊，長度僅有100 m，電極距試驗了1 m和2 m的效果，目的是為提高測量精度，對剖面A1中橫向電阻率變化較大的位置進行加密測量。圖8.1.17（彩圖）的電阻率結果清楚地顯示出在地表沉積物形成的陡坎的下部，電阻率發生明顯的變化，圖的左邊視電阻率小於32 Ω·m，到了圖的右邊陡增至110 Ω· m以上，數據採用2D向前差分模型反演後，結果更加清楚。高、低電阻率的結合部位埋深約15 m，斷層面的傾角約70°W。
高精度地震反射/折射和GPR測量：地震勘探的目的是獲得更精確和直觀的斷層圖像。地震數據採集和處理如下：剖面長117 m，為了便於對比，與A1、A2部分重疊。首先同時獲取了三個點上的折射數據（偏移距1 m），以便得到表層速度，進行靜校正。採集參數見表8.1.2。反射波的主頻在150～200 Hz之間，有效的頻率在300 Hz左右，折射波在30～50 ms的位置有較高的振幅，這也是數據處理中的主要噪音。在正斷層的下盤，即在地震剖面雙程走時的60 ms和80 ms處，反射信號很清晰。濾掉表層的干擾，提取出局部含硬砂岩的第四紀地層的初至波的速度為1.1～1.4 km·s-1（圖8.1.18）。
表8.1.2 反射地震採集和處理參數
圖8.1.18 剖面A2上四個連續炮點的地震反射記錄
採集數據時，在每一炮點上，先使初至波的靜噪保持最小，然後帶通濾波去掉面波的干擾（約100 Hz）。有時發現面波的頻率與反射波頻率有重疊，此時必須仔細甄別。在本文引用的實例中，數據處理中f-k濾波和疊加技術在本地區的應用效果不好，反而又增加了表面反射的信號。因此數據處理中不使用f-k濾波和疊加。
最後的處理結果見圖8.1.19。盡管在70 ms處仍然看到較強的二次反射（237～258道），但由表面所產生的多次反射的影響已大大得到壓制。在258道附近，反射信號突然變得不明顯，此點正好位於地表陡坎的下方40 m深處，延長線與地表陡坎的位置（向下箭頭指示的位置）呈60°W的交角。這基本上反映了斷層的傾向。未觀測到再深處的反射信號，結合地質資料，推測在歷史上這里曾是沼澤濕地，古河道臨近斷層的上盤，並且很可能是在一個不斷下降的地塹上後來形成的次生活動正斷層。
圖8.1.19 剖面A2的地震疊加記錄
探地雷達測量：風化層的存在以及可能的粘土層對探地雷達測量不利，但礫石層、粗砂礫或許又能增加雷達信號的穿透深度，因此用EKKO雷達，配備110 MHz和225 MHz的天線，0.5 m的點距，但未觀測到任何有用的反射信號，說明探地雷達在本地探測隱伏斷層上可能由於粘土層的影響，效果不佳。