布格改正

布格改正

在大地測量學中把重力觀測結果的改正項中高度校正和中間層校正合併起來稱為布格改正。重力的相對測量是以總基點的重力值作為零值來與測點的重力值進行比較,由於測點和總基點的海拔高度以及所處的緯度不一樣,所以要對測點的觀測值作必要的整理改正。

基本介紹

  • 中文名:布格改正
  • 外文名:Bouguer correction
  • 組成:高度校正和中間層校正
  • 作用:布格重力異常的構成部分
  • 條件:地球密度均勻
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簡介

重力觀測結果的改正項中,高度改正和中間層改正均與測點相對總基點的高程差Δh有關,所以把它們合併起來稱為布格改正。

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=-2πGσΔh0

高度校正

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)。
高度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,即
Δg=(0.3086-0.0419σ) Δh(毫伽)

布格改正的原因

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。

布格重力異常

布格重力異常Δg如下所示:Δg=g+Δg+Δg-g0
經過地形校正和布格校正後,相當於把大地水準面以上多餘的物質(正常密度)消去了,作了正常場校正後,就將大地水準面以下按正常巒度分布的物質也消失了,因而布格異常是包含了殼內各種偏離正常密度分布的礦體與構造影響,也包括地殼下界面起伏而在橫向上相對地幔質量的巨大虧損(山區) 或盈餘(海洋) 的影響,所以布格重力異常除有局部的起伏變化以外,從大範圍來說,在陸地,特別在山區,是大面積負值區、山越高,異常負值越大;而在海洋區,則屬大面積的正值區。從使用方面來看,布格重力異常又可分為絕對異常和相對異常。

套用

利用布格重力異常研究可地殼深部構造,研究地殼深部構造,不僅對於研究地殼的演化和大陸與海洋的形成等地學的基礎理論問題有著重要作用,而且對於劃分大地構造單元、分析和預報天然地震的活動性、研究火山作用和各種礦產的成礦規律等也具有十分重要的意義。

特點

布格改正是將地球看成密度均勻的情況下導出的。實際上,地表實測重力值總是均勻密度體和局部不均勻密度體(如構造、礦體等)的綜合影響。上述校正僅僅消除了起伏地形上各測點與大地水準面或基準面間均勻密度體對實側重力值的影響,並沒有消除局部不均勻密度體對各測點重力值的影陶。

布格重力異常、自由空間異常和均衡異常

布格重力異:布格重力異常主要反映地殼內部各種密度不均勻體所引起的重力異常,這類異常是重力勘探所要研究的主要內容。
自由空間異:常自由空間異常只是構重力觀測結果歸算到同一緯度的大地水準面上,所以它的校正項只有高度改正,即Δg=g+Δg-g0
均衡異常:對上面的異常再進行中間層校正,局部地形校正和均衡校正Δg均。Δg的校正方法是將全球海平面以上的物質續入海平面以下一定深度,然後計算充填的部分對測點所產生的引力鉛垂分量。研究均衡異常,不但可以了解地殼的成分、構造和厚度,更重要的是均衡異常反映了各地區的近期活動性。均衡異常不但反映了板塊的邊界線;而且還能反映接縫的性質。

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