層間改正是指消除過觀測點的水平面同大地水準面之間的質量層對觀測重力的影響而加的改正。在重力歸算中移去過重力點的水準面與大地水準面之間的質量所加的改正。
基本介紹
- 中文名:層間改正
- 外文名:plate correction
- 別名:中間層改正
- 套用:布格改正的組成部分
- 條件:地球密度均勻
簡介,中間層的影響,層間改正原因,層間改正的計算,層間改正與空間改正,中間層校正,空間改正,層間改正補充說明,
簡介
層間改正,又稱中間層改正。設地球表面和大地水準面均為平面。那么兩平面之間的質量對兩個面上點的重力存在著影響,去掉這部分質量引起的重力改正稱為層間改正。設地球表面和大地水準面均為平面,去掉這兩個平面之間的質量對地面重力觀測值的影響,使地球總質量減小。
中間層的影響
經地形校正後,相當於將測點周圍的地形夷為平地,如圖所示。設B點為總基點,A'為A在過B點的水準面(或大地水準面)上的投影,h為A 點與B點的高差(或海拔高程)。A點與A'點相比,多了個密度為σ、厚度為h的物質層引力作用,由於各測點高度不同所以受中間層引力鉛垂分量影響的大小也不等。
層間改正原因
重力的相對測量是以總基點的重力值作為零值(正常場值)來與測點的重力值進行比較的,要求測點和總基點的海拔高度以及所處的緯度都一樣,並且測點附近的自然地形也要平坦,否則就要對測點的觀測值作必要的整理改正,才能獲得真實的重力異常,因此重力觀測值必須經過校正。
層間改正的計算
計算空間異常時假設大地水準面外部物質的質量密度等於零,這顯然不合理。假設地面和大地水準面平行,去掉這兩個平面間的質量對g的改正叫層間改正,記為 。由於質量在重力觀測點的下方,將它去掉必然使重力減小,所以總是負的。兩個平行平面間的質量層可被看作半徑趨於無窮大的圓柱體,重力觀測點位於項面的中心。用ρ表示地殼的密度,則可以寫出 。我們稱Δg=g+Δ1g+Δ2g-γ0為不完全布格異常。
層間改正與空間改正
層間改正又叫中間層校正,空間改正和中間層改正都和測點的高程Δh有關,因此,常常把這兩項改正合併起來進行,稱為布格校正。
中間層校正
通過地形校正以後,測O點的周圍成為水準面了。但是,測點到大地水準面或基地面(通過基點的水準面)間還存在一個水平物質層,消除這一物質層影響的方法,稱為中間層改正。如果把小間層當作厚度為Δh,密度為σ的無限水平板,其重力作用值為 2πGσΔh0。因此,中間層校正值為 δg中=-2πGσΔh0。
空間改正
經過上述校正後,測點與大地水準面或基準面之間還存在一個高度差 Δh,為消除由於測點與大地水準面(或基準面)存在高差Δh所造成的重力影響還需進行高度校正。當測點相對大地水推面高程為Δh時,其高度校正值為 δg高=0.3086Δh (毫伽)。
層間改正補充說明
地面和大地水準面都是球形的,將它們看作無限大的平面並不合理。再則地面下方厚度為H的物質層也不能覆蓋全球。事實上,去掉一個厚度為H覆蓋整個球形地球的質量層應對重力加的改正是一4πGρH。所以事實上是去掉重力觀測點下方局部區域內厚度為H而且可被近似地當作平面的質量層應對重力所加改正的近似值。