基本介紹
- 中文名：正常重力場
- 外文名：normal gravity field
- 屬於：其表面各點的重力場
- 赤道半徑：略大於極半徑的旋轉橢球體
- 類別：測繪科學
- 重力學：地球重力場研究
基本概念,重力學,計算公式,緯度高度函式,表示方法,
基本概念
由於地球內部質量分布的不規則性，致使地球重力場不是一個按簡單規律變化的力場。但從總的趨勢看，地球非常接近於一個旋轉橢球，因此可將實際地球規則化，稱為正常地球，同它相應的地球重力場稱為正常重力場。它的重力位稱為正常位U，重力稱為正常重力γ0。在正常重力場中也有一簇正常位水準面，它們都是扁球面。某點的正常重力方向是正常重力場重力線的切線方向。
重力學
研究地球重力場的科學。 地球物理學的分支學科。地球重力場的時空分布規 律、重力場的物理力學機制及重力測量技術是重力學 的研究對象。
重力學的主要研究內容：
①地球重力場研究。包 括地球正常重力場與異常重力場，重力校正與重力異 常，異常重力場的正反演問題，利用衛星軌道攝動確 定重力位係數，大地水準面形狀及高度；
②重力測量。包括絕對重力測量的原理、方法及重力基點、基 準網，相對重力測量的原理及彈力重力儀等儀器的性 能、觀測和計算方法，海洋和航空重力測量的儀器及 方向。非潮汐重力場變化是當今研究的難題，因為它 的變化幅度為潮汐變化幅度的1/3或1/2，且它的 變化周期又長。
對它的變化率的研究要突破以下幾 點：
①具有高精度 (達到微伽級) 的測量儀器；
②研 究各種極微小的干擾因素；
③短周期的重複測量；
④ 相對重力測量與絕對重力測量的結合問題。
隨著其它 科學的發展，重力學也將得到進一步發展。重力測量 精度將從目前的±0.3微伽進一步提高。重力測量已 受到國際重視，已有兩個國際組織—國際重力局 (BGI) 和國際重力委員會 (IGC) 組織有關重力學 的科技活動。重力學已成為地球科學與空間科學的國 際學術會議上的重要課題。
計算公式
計算公式稱為正常重力公式
其計算公式稱為正常重力公式。目前，國際通用的是1930年國際大地測量學會確定的正常重力計算公式：g=978049(1+0.0052884sin2ф-0.0000059sin22ф)
式中(ф是計算點的地理緯度，單位是mGal。
另外，也有用德國學者赫爾默特(Helmert)建立的公式來計算的；
g=978030(1十0.005302sin2ф—0.000007sin22ф)。
根據近代人造地球衛星測定的地球形狀和重力數據，1971年第15屆國際大地測量和地球物理協會確定的正常重力公式為：g=978031.8(1+0.0053024sin2ф—0.0000059sin22ф)。
緯度高度函式
正常重力場強度是緯度和高度的函式
正常重力場強度是緯度和高度的函式，當測點和總基點間緯向距離變化不大時，正常重力場的變化約為：
△g緯=0.812sin2ф·D(毫伽)。
式中ф為測區的平均緯度，D為測點與總基點的緯向距離。在北半球，測點位於總基點以北時，D為正，反之為負，單位為公里。隨高度變化的規律是；△g 高=-0.308△h(毫伽)，式中△h為測點與總基點的高程差，高於基點為正，反之為負，單位米。當在北緯450地區時，測點相對總基點每向北增加1公里時，正常重力值將增大0.812毫伽；測點高程海升高1米時，正常重力值約減少0.308毫伽。所以，在以勘探為目的的重力測量時，對點位和測點的高程測量精度要求比較嚴格，以便消除這些變化的影響。
