野外地磁日變觀測站（station for measuring diurnal variation ofgeomagnetic field）是在進行中、高精度磁測時，架設專門儀器由專人負責觀測地磁場全天變化（地磁日變）的地方。野外地磁日變觀測站的選址要在地磁場相對平緩、遠離車輛、人員稀少以及一切可能引起地磁場變化的地點。用於日變觀測的儀器性能要穩定，其觀測精度不得低於野外測量使用的儀器。
基本介紹
- 中文名：野外地磁日變觀測站
- 外文名：station for measuring diurnal variation ofgeomagnetic field
- 套用：天文學
- 觀測範圍：半徑50千米
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：測繪科學
地磁日變,野外地磁日變觀測站簡介,地磁日變觀測的時差問題,
地磁日變
地磁場類似磁鐵棒，但是這種相似只是粗略的。磁鐵棒或是其它永久磁鐵的磁場是由於鐵原子中的電子有序的運動而形成的。然而，地核的溫度高於居里點（鐵的居里點1043K），鐵原子的電子軌道的方向會變得隨機化，這樣的隨機化會使得物質失去它的磁場。因此地磁場的成因並不是由於有磁性的鐵礦，主要的因素是電流（地電流（telluric currents））。另一項地磁場與磁棒不同的特徵是地磁場的磁圈。磁圈與地球有一段距離，與地磁場表面有關。此外，在地核中的磁化的組成成分是轉動的而不是靜止的。
各地磁要素日變化的一般規律是白天變化大，夜間變化小。地磁赤道以北地區，偏角變化在早晨有一個極大值，午後有一個極小值，而垂直分量變化的顯著特點是中午有一個極小值；地磁赤道以南地區，情況則恰恰相反。它們的變化幅度在地磁緯度4-30°處最大。水平分量的變化在地磁緯度±30°以內有一個中午極大值，在±30°以外有一個中午極小值，變化幅度在赤道上最大。日變化幅度還隨季節而異，一般夏季大，冬季小；但變化的形態沒有顯著的差別。磁靜日變化是電離層中電流體系及其在地球內部感應電流二者所產生的，所以日變化的特徵主要由電離層中電流體系的分布情況所決定。由地球內部感應電流所產生的日變磁場與地殼、地幔的電阻率有關：電阻率大，則感應電流小，磁場小；電阻率小，則感應電流大，磁場大。地球應力場的變化會引起地下電阻率的變化，從而影響日變磁場的正常變化。所以仔細分析地震地區日變磁場的變化形態，對地震預報可能提供一種參考數據。
野外地磁日變觀測站簡介
野外地磁日變觀測站是進行中、高精度磁測時，架設專門儀器並由專人負責觀測地磁場全天變化（地磁日變）的地方。野外地磁日變觀測站的要選在地磁場相對平緩、遠離車輛、人員流動少以及一切可能引起地磁場變化的地點。用於日變觀測的儀器性能要穩定，其觀測精度不能低於野外測量使用的儀器。
該儀器一般在野外施工的磁力儀做基點讀數之前就應該開始觀測，且一天內禁止挪動，然後每隔一定時間重複讀數。如選用自動讀數記錄的儀器則可事先將有關程式設定好，同時派專人看護。一般情況下，所有野外測量人員完成當天野外作業並完成晚基點觀測之後，野外地磁日變觀測站才允許撤離。野外地磁日變觀測站觀測得到的日變資料可供半徑50千米範圍內野外磁測做日變改正用。
地磁日變觀測的時差問題
在磁力測最過程中，為保證資料後處理的精度，一般都需要在測區或測區附近同緯度地區架設地磁日變觀測站進行地磁日變同步觀測，且要求地磁日變觀測站要能控制整個測區，測區範圍較大時，應設立兩個以上的地磁日變觀測站。但是，多地磁日變觀測站的使用，對磁力資料的後處理提出了更高的要求，如果改正不合理就會引人許多誤差甚至粗差。其中影響最大的當屬地磁日變觀測站的架設位置引起的太陽時時差和數據採集系統引起的系統時間時差。當架設多地磁日變觀測站時，太陽時時差是一定存在的；由於各地磁日變觀測站採用的都是各自獨立的採集系統，長時間工作也必然會引起時差誤差。
在測量界，無論是在控制測量領域還是在海道測量領域相關係數分析方法都有著廣泛的套用，重力測量學、磁力測量學以及潮汐學等都有相關係數分析方法的內容。姚俊傑等為了解決地磁日變觀測站間的時差問題，提出了一種利用最優相關係數法進行時間同步計算站間時差的方法。並進一步與傳統經度差時差改正方法比較後發現，兩者的計算結果存在很大的差異，通過實例分析，驗證相關係數時差分析方法的正確性和經度差時差分析方法的局限性。
最優相關係數分析方法受各站數據採集質量、站間距離等外界因素制約，對站間的相關性造成很大影響。應當注意到，雖然總會存在一個最大相關係數，但這一相關係數小到一定限度後，它就不是最優的，因此，套用時需要對站間的相關係數加以控制和約束。
