DB37_T 4355-2021 浅海区海底重力测量技术规程.pdf

ICS 07.040 CCS A 76 37 山东省地方标准 DB37/T 43552021 浅海区海底重力测量技术规程 Code of practice for submarine gravity survey in neritic region 2021-03-11 发布 2021-04-11 实施 山东省市场监督管理局 发 布 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总则.2 5 技术设计.2 6 仪器要求.6 7 野外工作.8 8 野外资料整理及检查验收.14 附录 A（规范性）中区、远一区地形改正计算方法.17 附录 B（资料性）近区地形改正计算方法.18 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由山东省自然资源厅提出并组织实施。本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。本文件起草单位：山东省物化探勘查院（山东省地质勘查工程技术研究中心）。本文件主要起草人：刘洪波、臧凯、吴治国、王恩强、王玉敏、胡蕾、何玉海、张宁、张一、张超、张朋朋、崔灿、唐荣慧、张斌。引 言 常规意义上的海洋重力测量多指船载重力测量，其方法技术体系已较为成熟，而本标准所涉及的海底重力测量尚处于起步阶段。浅海区海底重力测量工作的主要任务是：在国家重力基准下，取得浅海区海底重力数据，查明海底重力场的空间分布特征，解决基础研究、矿产勘查、工程勘察等方面的地质问题。本文件的制定结合山东省周边黄、渤海域实际情况，对水深小于100 m的海底重力测量工作进行了详细规定。本文件是依据鲁标改办发20182号文：关于印发贯彻落实山东省人民政府关于开展国家标准化综合改革试点工作的实施方案 2018年度行动计划和建设项目计划的通知 文件施行的，并已列入2018年海洋标准化建设行动计划项目库。本文件在国家基础标准（GB/T 1.1、GB/T 20000、GB/T 20001、GB/T 20002）的规定框架下编制。浅海区海底重力测量技术规程 1 范围 本文件规定了浅海区海底重力测量工作的基本方法、技术设计、仪器准备、野外工作、野外资料整理及检查验收等要求。本文件主要适用于浅海区海底重力测量工作，在湖泊、水库、河流等内陆水域开展水底重力测量工作时可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中：注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 18314 全球定位系统（GPS）测量规范 GB/T 183412001 地质矿产勘查测量规范 DZ/T 0004 重力调查技术规范（1:50 000）DZ/T 0082 区域重力调查规范 DZ/T 01532014 物化探工程测量规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 浅海区 neritic region 处于海滨与外洋之间，深度在200 m以浅，一般位于大陆架范围内的海域。注：山东省周边渤海、黄海水深一般小于100 m。3.2 全球导航卫星系统 global navigation satellite system（GNSS）以卫星为基础发送高精度、全天时、全天候、连续实时的导航、定位和授时内容，可以提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、监测和管理的无线电导航定位系统。注：GNSS包括了全球的、区域的和增强型的卫星导航系统，目前主要有美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的全球卫星导航系统（Glonass）、欧盟的伽利略定位系统（Galileo）、中国的北斗卫星导航系统（BDB）。3.3 超短基线定位系统 ultrashort baseline positioning（USBL）由发射换能器、应答器、超短基线接收基阵组成的水下声学定位系统。注：发射换能器和接收基阵安装在船上，应答器固定在水下载体上。发射换能器发出一个声脉冲，应答器收到后，回发声脉冲，接收基阵收到后，测量出X、Y两个方向的相位差，并根据声波的到达时间计算出水下装置到基阵的距离，从而计算得到水下探测器在平面坐标上的位置和水下的深度。3.4 潮汐改正 tidal correction 将实时实测海平面归算到作为大地水准面的平均海平面上的改正。3.5 水位计 water gauge 自动测定并记录海洋、河流、湖泊和灌渠等水体水位的仪器。注：按传感器原理分浮子式、跟踪式、压力式和反射式等。4 总则 4.1 工作目的 4.1.1 发现和圈定与围岩有明显密度差异的海底地质构造、侵入岩体和地层，划分构造单元，为基础地质研究提供重力场依据。4.1.2 圈定沉积盆地范围，详细了解基底起伏形态，研究沉积地层中各密度界面起伏和内部构造，推算沉积厚度。4.1.3 发现和圈定有密度差异且有一定规模的含矿建造或含矿地质体。4.1.4 围绕水文地质、工程地质、环境地质和地热资源调查等任务，进行其他海洋地质专题性研究。4.2 基本要求 4.2.1 采用 2000 国家重力基准。4.2.2 采用 2000 国家大地坐标系。4.2.3 采用 1985 国家高程基准。4.2.4 采用北京标准时（BST）。4.2.5 采用国际大地测量学会（IAG）推荐的 1980 年公式计算正常重力值。5 技术设计 5.1 资料收集及踏勘 5.1.1 收集分析测区及邻区资料，包括：a)助航标志及航行障碍物等海况资料；b)水文、气象、交通等情况和与测量有关的港口、码头等资料；c)水位站控制资料和有利用价值的观测记录；d)控制测量成果及其相关技术说明；e)坐标转换参数与高程异常图、高程异常值及各等级似大地水准面模型资料；f)已有的地质、地球物理、遥感、岩石物性资料；g)各类重力基点资料。5.1.2 制定设计前需组织人员进行工作海域及周边陆域的现场踏勘，应全面了解自然地理及施工条件。5.2 比例尺及网度 5.2.1 浅海区海底重力测量的比例尺为 1:250 000、1:100 000、1:50 000、1:25 000，其中常用基本比例尺为 1:250 000 和 1:50 000。5.2.2 测网应根据海区的环境特点、地质条件和研究目的布置，宜布置规则网或准规则网。养殖区、海底管线分布区等特殊海区宜根据实际情况采用自由网布置，测点数量应达到规则网测点密度的 50%以上（困难海区测网密度应达到规则网密度的 25%以上，但对军事禁区内测网密度不作要求），实测点位偏离规则网理论点位的最大偏移距离不宜超过设计网格间距的 20%（最大不超过 50%），剖面工作相邻点距不应超过对应比例尺下的规则网测点间距。具体应按照表 1 执行。表1 测网布设及测点密度 比例尺 自由网测点密度（每个测点控制的面积）km2 规则网点线距 剖面测量 相邻点距 km 测线间距 km 测点间距 km 1:25 000 0.070.10 0.250.35 0.25 0.100.25 1:50 000 0.250.50 0.500.75 0.50 0.250.50 1:100 000 1.002.00 1.001.50 1.00 0.501.00 1:250 000 4.008.00 2.003.00 2.00 1.002.00 5.3 布格重力异常总精度和误差分配 5.3.1 布格重力异常总精度应根据任务要求和仪器性能等合理确定，应保证工作精度能满足任务需求，同时兼顾到测区地质特点、资料的持续使用和综合利用等问题。5.3.2 布格重力异常总精度应按表 2 分配执行。在确定总精度后，可根据任务要求、仪器性能等适当调配各项误差。表2 布格重力异常总精度和误差分配 单位为10-5 m/s2 工 作 比例尺 布 格 重力异常 总精度 测 点 重 力 值 均方误差 布格改正 均方误差 地形改正均方误差 点位影响 均方误差 总计 近、中区（0 m2 km）远一区（2 km20 km）1:25 000 0.160 0.080 0.080 0.115 0.090 0.070 0.010 0.300 0.120 0.120 0.240 0.180 0.160 0.020 1:50 000 0.160 0.080 0.080 0.115 0.090 0.070 0.010 0.300 0.120 0.120 0.240 0.180 0.160 0.020 1:100 000 0.300 0.120 0.120 0.240 0.180 0.160 0.020 0.500 0.220 0.330 0.300 0.220 0.200 0.020 1:250 000 0.300 0.120 0.120 0.240 0.180 0.160 0.020 0.500 0.220 0.330 0.300 0.220 0.200 0.020 注：在某种工作比例尺下优先设计高精度指标。若测区海域受天气、潮流及海底复杂地形等不可抗力影响无法使用高精度指标时，可选择使用低精度指标。5.3.3 测点重力值均方误差与各级重力基点网的均方误差和测点重力观测的误差有关，宜按照表 3 分配。表3 测点重力值均方误差分配 单位为10-5 m/s2 测点重力值 均方误差 重力基点网 均方误差 测点重力观测 均方误差 0.080 0.045 0.065 0.120 0.060 0.105 0.220 0.085 0.200 5.4 重力基点网的设计 5.4.1 应在 2000 国家重力基准控制下，在测区或邻区陆域（含岛屿）建立重力测量的基点网，用于传递重力值及方便检查和校正重力仪混合零点位移，有关技术要求可按表 4 执行。根据表 3 中重力基点网的具体情况，也可调整表 4 中的具体指标。表4 重力基点网设计要求 作 用 1传递重力值 2供测点重力观测时检查和校正重力仪混合零点位移 布网要求 1按测区设计，应一次建成 2至少包含（或联测于）一个国家重力基点或省（区）I 级重力基点作为绝对重力值起算点 3设计成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合路线的边段数应不超过 12 条 重力 联测要求 1用于联测的重力仪按三程循环或往返重复观测时均方误差0应不大于0.04010-5 m/s2 2每个边段至少采用三台重力仪联测，至少取得三个合格的独立增量 3采用快速交通工具运送，在尽短时间内闭合 4确需分区联测时，两区间应以独立增量数多一倍的坚强边相连接 5必要时可设引点或支基点，支基点只能由基点按支线发展一个，引点和支基点联测的独立增量数应比一般边段多一倍 精度要求 1基点网精度要求不低于0.04510-5 m/s2 2联测精度（b）不低于0.02210-5 m/s2 5.4.2 测区重力基点网应与国家重力基点或省 I 级重力基点进行联测。国家重力基点或省 I 级重力基点应参与平差计算。5.4.3 测区重力基点网可按自由网布设，测点重力值的推算应由国家重力基点或省 I 级重力基点传递，单边传递边段的增量数应是网上边段增量数的两倍。5.4.4 基点网中的基点分布应根据测区内国家重力基点或省 I 级基点分布情况而定，应满足测点观测时就近闭合的要求，兼顾测区海陆交通、地形、重力仪测程等因素，尽量设立在港口码头等交通便利地段。必要时可设支基点，但数量不能超过基点数的 20%，且严禁在支基点上再发展基点。具体指标应符合表 4 的规定。5.4.5 基点对高程应有所选择，应保证从该基点出发不需调测程便可完成附近全部测点的观测。5.4.6 重力基点的编号应以山东省内地市为单位，分级统一编定。基点编号由山东省简称+基点等级（罗马数字）、地级市名称、基点顺序号三部分组成。若下设支基点，可在后续增加支基点编号。示例1：编号“鲁 I济南8”表示：山东省一级基点网济南市第八号基点。示例2：编号“鲁 I潍坊5支 1”表示：山东省一级基点网潍坊市第五号基点的的一号支基点。5.4.7 当测区面积较小只做相对重力测量时，可不布设基点网，只设立单个基点作为重力测量的起算点，并选择在交通方便、标志明显的非异常地区。可依据小比例尺重力异常图或实测重力长剖面确定非异常区，并作为相对重力测量的正常重力场。5.5 测地工作布置 5.5.1 目的和精度要求 海底重力测量工作中的测地任务是布设测网、确定重力基点和海底测点的平面坐标和高程。测点的平面和高程位置误差分配宜按表5执行。表5 测点平面和高程位置误差分配 比例尺 布格重力异常均方误差 10-5 m/s2 海底测点平面位置均方误差 m 海底测点高程均方误差 m 1:25 000 0.160 12.0 0.80 0.300 15.0 1.00 1:50 000 0.160 12.0 0.80 0.300 15.0 1.00 1:100 000 0.300 15.0 1.00 0.500 15.0 2.00 1:250 000 0.300 15.0 1.00 0.500 15.0 2.00 5.5.2 基本工作方法要求 陆地重力基点的三维坐标和海底测点的水上平面起算坐标宜采用GNSS测定。海底测点的水下定位宜采用测深杆、水砣（测深锤）、回声测深仪或压感式潮位仪等设备实测水深，并进行潮汐改正的方法测定。当采用海图上量取的方法时，宜在海底地形平缓地区使用，海图的比例尺应不小于工作比例尺，且海图的等高距不大于设计的高程均方误差。海图的时效性要满足工作需要，并确定理论最低潮位面与1985国家高程基准在测区的转换参数。5.5.3 测量平面控制网的布设 5.5.3.1 测量控制网宜采用 GNSS 加密控制网的方法建立。5.5.3.2 测量控制网的布设应遵循分级布网、逐级控制的原则，也可越级布设。控制网按精度划分为三、四等（或 C 级、D 级）和一、二级。5.5.3.3 测量控制网宜使用全球导航卫星系统（GNSS）的静态模式测量，一、二级控制网宜采用全球导航卫星系统实时动态测量（RTK）或 CORS 测量模式。5.5.3.4 其他相关技术要求应按 GB/T 18314 和 DZ/T 01532014 的相关规定执行。5.5.4 全球导航卫星系统（GNSS）控制测量布网原则 5.5.4.1 GNSS 控制网应视工作目的、预期精度指标、选用仪器、测区海况及交通状况等采用适当网型优化设计。5.5.4.2 GNSS 控制网应与测量海区附近国家地面等级控制点联测，平面控制联测点数应不少于 3 个，困难地区不少于 2 个。5.5.4.3 同一测量海区应建立统一的 GNSS 控制网。5.5.5 常规高程控制测量 5.5.5.1 测量海区及邻区的高程基本控制应为三、四等水准测量或四等光电测距高程导线，亦可布设等外水准；当使用 GNSS 静态、RTK 及 CORS 进行高程测量时，应不低于四等或等外水准测量精度要求。5.5.5.2 测量海区及邻区的高程控制应能控制整个测量海区范围，并与国家等级水准点联测，各等级水准网中最弱点高程中误差相对于起始点不大于 0.05 m。5.5.6 GNSS 高程控制测量 5.5.6.1 应联测测量海区及邻区不少于 4 个四等以上精度的高程点，当测量海区面积较大时应适当增加联测已知高程点的个数。5.5.6.2 所有 GNSS 高程点均应构成网、闭合环或附合路线，且应均匀分布于控制网中。5.5.6.3 GNSS 高程向 1985 国家高程基准转换时，在计算测点高程均方误差时应考虑高程系统转换所带来的误差，宜优先采用如下方法：a)利用经鉴定合格的高程异常模型中的高程异常资料，将 GNSS 高程转换为 1985 国家高程基准；b)利用精细大地水准面高程异常图进行高程系统转换，高程异常图的精度应优于0.1 m、分辨率应不低于 11；c)选用美国研制的 EGM2008、武汉大学研制的 WDM94、中国科学院测量与地球物理研究所研制的IGG05B 等重力参考模型；d)利用高程拟合方法求解。5.6 地形改正 5.6.1 地形改正分近区、中区和远区，远区又分为远一区和远二区。近区地形改正范围为 0 m100 m，中区范围为 100 m2 km，远一区范围为 2 km20 km，远二区范围为 20 km166.7 km。5.6.2 近、中区及远一区地形改正的精度宜根据表 2 设计，误差分配及有关技术应根据地形、地质特点以及有关测绘资料在设计书中予以确定。5.6.3 当测点周围地形较复杂时，可使用比例尺不小于 1:10 000 海底地形资料，采用地形图读图法进行近区地形改正。5.6.4 中区地形改正用计算机完成。在1:250 000和1:100 000区域重力测量时应使用国家测绘局1:50 000DEM 高程数据或 1:50 000 海图及地形图，当测点周围地形较复杂时，应使用更大比例尺海图及地形图；个别地区没有 1:50 000 海图时也可使用 1:100 000 1:200 000 海图。在 1:50 000 重力测量所用海图、地形图比例尺宜为 1:10 000，在没有 1:10 000 地形资料时也应使用最新地形资料。当使用小比例尺地形图时，在误差分配时应考虑海深图高程误差给中区地形改正带来的影响。5.6.5 远一区（2 km20 km）地形改正采用 1 km1 km 节点高程用计算机完成。在地形复杂海域开展海底重力测量时，2 km10 km 范围内的改正宜采用 500 m500 m 或更密的节点高程进行计算。5.6.6 远二区（20 km166.7 km）地形改正采用 55平均高程用计算机完成。6 仪器要求 6.1 重力仪 6.1.1 重力仪调节和校验 野外工作前和工作期间应定期对重力仪进行调节和校验。在经过长途运输或震动后，应及时对仪器进行调节和校验。方法参照各仪器说明书执行。6.1.2 重力仪格值标定 6.1.2.1 用于基点联测的重力仪格值标定应按 DZ/T 0004 和 DZ/T 0082 规定的相关要求执行。6.1.2.2 海底重力仪视弹簧系统的类型，其重力仪格值标定应按 DZ/T 0004 和 DZ/T 0082 规定的相关要求执行。6.1.3 重力仪性能试验 6.1.3.1 重力仪投入野外工作前及结束后应进行静态试验、动态试验和多台仪器间的一致性试验。野外工作时间大于六个月时应每六个月增加重力仪动态试验。野外工作期间，若重力仪经受剧烈碰撞或进行中、大维修后，应重新进行三项试验。6.1.3.2 重力仪静态试验、动态试验和多台仪器间的一致性试验具体要求应按 DZ/T 0004 和 DZ/T 0082规定执行。6.1.4 重力仪保管和使用 6.1.4.1 重力仪的保管和使用应建立严格的责任制，仪器使用单位和使用人员对仪器安全负全责。仪器交接时，交接双方应进行检验并办理手续。未经主管单位或操作员同意，他人不得随意动用仪器。6.1.4.2 重力仪在被长距离运输时，应由专人负责并采取减震措施，杜绝意外事故发生。6.1.4.3 重力仪在闲置时应严格入库，放置在牢固、干燥的房间内。6.1.4.4 重力仪的操作应按说明书或操作规程执行，操作人员应采取有效保护措施。主要注意事项包括：a)随时检查绞车及缆绳等设备相关部件，吊装仪器应可靠；b)搬动、运输重力仪时，应轻拿轻放，做好减震措施，严禁碰撞；c)禁止将重力仪超过其规定限度倾斜；d)重力仪放到陆地工作时，操作员不得离开；e)带恒温装置的重力仪在长途运输时应断电，但工作期间不得断电，并注意防磁；f)工作中应经常检查重力仪电源的输出、输入线防水性；g)工作中重力仪发生故障时，应立即停止工作，交予专业人员检修，无法检修时应返厂维修；h)每天工作结束后应用淡水冲洗、擦拭重力仪，减弱海水腐蚀。6.2 测地型 GNSS 仪器 6.2.1 用于控制网测量的测地型 GNSS 接收机，其标称精度应不低于 5 mm3D10-6（D的单位为 km，下同）；高程精度应不低于 10 mm5D10-6。6.2.2 用于重力测点的测地型 GNSS 接收机，RTK 标称平面精度应不大于 10 mm3D10-6，高程精度应不大于 20 mm5D10-6；SBAS 标称定位（典型）平面精度应不大于 1 m，高程精度应不大于 5 m，采用星站差分信号时，GNSS 接收机数据更新频率应不低于 1 Hz。6.2.3 对于正在使用的 GNSS 接收机，应按有关规程检验合格后方可使用，鉴定周期宜为一年；对于新购置或维修后的 GNSS 接收机，应经国家授权的法定计量检测单位检定合格，并在其检验有效期内使用。6.2.4 GNSS 天线应牢固架设在测量船的开阔位置，并避开雷达辐射和周围环境干扰，也可在工作期间关闭雷达。6.2.5 GNSS 定位数据可实时坐标转换，也可采用数据后处理转换模式。6.2.6 GNSS 测量原始观测值记录应统一到北京标准时（BST）。6.3 自记式水位计 6.3.1 分辨率应优于1 cm，观测误差优于2 cm。6.3.2 能适应的水位变化率不低于 40 cm/min。6.3.3 计时误差每月应小于2 min。7 野外工作 7.1 重力基点的布设与联测 7.1.1 重力基点的布设宜提前预设方案，并结合海区港口、码头分布及交通等条件综合确定，应选在地基稳固、联测方便、周围无震源、附近地形和其他引力质量近期内不发生较大变化、重力水平梯度变化较小、近期不被占用的地方。宜在直立式码头设立基点，且最少应远离水体 5 m 以上，减小海洋潮汐变化对基点绝对重力值的影响。如场地条件允许，宜将基点设立在距水体 20 m 以远。7.1.2 重力基点的联测方法、重力基点的观测结果要求、重力基点标志的建立和归档应按 DZ/T 0004和 DZ/T 0082 规定的相关要求执行。7.2 重力测点布设和重力观测 7.2.1 重力测点的布设 7.2.1.1 应根据测区工作任务、设计观测精度、地质构造特点、水深分布等因素在所用图件上布设重力测点，确定其大致位置，具体工作时可根据海况变化（近海暗礁、岛屿、军事禁区、养殖区、海底管线分布区等）对点位进行调整，部分区域可在满足点位密度的情况下选择自由网进行布设。7.2.1.2 采用规则测网时，重力测点应在平面上沿某方向或其垂直方向按固定间隔规则排布及编号；采用自由网的区域，重力测点应按最近的规则重力网点就近编号。7.2.1.3 小比例尺重力测点的编号，应由所在 1:100 000 地形图的图幅号和表示所在 1 km1 km 方里坐标网格的纵、横坐标数字组成。示例：如测点在 H50116（或新编号为 H50D010008）幅内，具体位于纵坐标 4 541 000 和 4 542 000，横坐标为20 544 000 和 20 545 000 的 4 条线所限定的一平方公里的网格时，以该方里网格左下角点纵、横坐标值的末两位公里数字 4144（先纵后横）表示该重力测点的点号。测点编号为 H50116 4144（或编号应为 H50D010008 4144）。7.2.2 重力测点的观测 7.2.2.1 重力测点的观测应采用单程观测法，从重力基点出发并闭合于重力基点。闭合时间的长短应根据仪器动态试验结果确定，不应长于 72 h。7.2.2.2 在每个闭合时段开工时的基点处读数应按基点辅基点基点的顺序进行（前后两次基点处均应能连续记录 3 个读数，并满足任意两个读数差不超过0.01010-5m/s2），前后两次基点各自 3 个读数平均值的差值应不大于0.02010-5m/s2，且读数间隔不应少于 5 min，否则应检查原因并重新观测。每个闭合时段收工时的基点处读数要求与开工时相同。7.2.2.3 重力测点观测时应能连续记录 2 个读数，并满足读数差不超过0.02010-5m/s2。7.2.2.4 重力测点观测的石英弹簧重力仪单次读数时间不少于 50 s。7.2.2.5 重力测点观测的每个闭合段的零点位移值，应不大于重力测点观测精度的 23 倍。7.2.2.6 若重力仪在工作期间受到碰撞，应返回受撞前测点重复观测 35 个点，检查仪器掉格情况，如掉格不符合要求，则该仪器此闭合单元观测数据应作废。7.2.2.7 若仪器在施工结束前损坏，应对该仪器所完成的重力测点布置专门性检查工作，检查工作量不少于 10%。若检查精度低于设计要求，该仪器所完成工作量报废。7.2.2.8 野外观测中需增加仪器时，所增加的仪器除格值、静态、动态等性能符合要求外，还应与其他仪器测定一致性，符合要求时方可使用。7.3 海底重力测点平面定位及高程推算 7.3.1 控制测量 7.3.1.1 常规方法布网测量中的三角测量、边角组合测量、三边测量和导线测量的方法技术要求，应遵守 GB/T 183412001 的第 4 章的规定；各等级水准、光电测距高程导线的技术要求应遵守 GB/T 183412001 第 5 章的规定。7.3.1.2 测量一、二级控制网工作应按 DZ/T 01532014 中物探一、二级控制网的要求执行。7.3.1.3 GNSS 控制测量采用静态观测方法，应执行 DZ/T 01532014 的 6.3.3 条和 GB/T 183412001的 4.6 条的规定，观测基本技术要求应符合表 6 的规定。表6 GNSS 控制测量静态观测基本要求 项目 观测方法 要求 卫星高度角（）静态 15 有效观测卫星总数 静态 4 有效时段长度（min）静态 45 数据采样间隔（s）静态 1030 点位几何图形强度因子（PDOP）6 7.3.1.4 RTK 测量控制网可采用单基准站 RTK 和全球导航卫星系统连续运行参考站网（CORS 工作站）两种方法进行。在通讯条件困难时，也可采用后处理动态测量模式进行测量。观测基本技术要求应按表7 执行。表7 RTK 测量控制网观测基本要求 等级 相邻点间平均边长 m 精度 mm 距离 km 测回数 高程起算点 高程 中误差 最弱点点位 中误差 边长相对 中误差 一级 500 30 50 1/20 000 5 4 四等及以上水准 二级 300 30 50 1/10 000 5 3 一级及以上水准 7.3.2 海底测点平面定位测量 7.3.2.1 水上平面定位 7.3.2.1.1 基本要求 水上平面定位应符合下列要求：a)海底测点定位包括测点的放样及平面坐标的获取，宜采用全球导航卫星系统连续运行参考站网（CORS 工作站）、实时动态测量（RTK）、星站差分、海事差分等测量方法，也可采用常规方法施测（极坐标放样法）；b)有条件采用 CORS 工作站测量的地区，宜优先采用 CORS 工作站技术。7.3.2.1.2 GNSS 测量定位 GNSS测量定位应符合下列要求：a)使用测地型 GNSS 进行测点定位（快速静态）应采用星型网施测，其观测基本技术要求应符合表 8 规定；表8 GNSS 快速静态观测基本要求 项目 观测方法 要求 卫星高度角（）快速静态 15 有效观测卫星总数 快速静态 5 有效时段长度（min）快速静态 710（双频）数据采样间隔（s）快速静态 515 点位几何图形强度因子（PDOP）6 b)采用 RTK 方式施测测点时，每日施测前和施测后应在已知坐标点上进行检校，和已知点的位置较差应不超过0.1 m，测点观测时间应不少于两个历元，其基本技术要求应符合表 9 的规定；表9 RTK 测点观测基本要求 观测窗口状态 卫星数 卫星高度角 PDOP 值 良好 6 15 4 可用 5 15 4 且6 c)采用快速静态法测量的流动站控制半径不大于 10 km，并适当增加观测时间；采用单基站 RTK方式测定时，控制半径应不大于 5 km；d)基准站应架设在 GNSS 控制点、三角点（平面控制）上，观测基本技术要求见表 10；表10 基准站观测基本要求 GNSS 定位测量基本技术要求 基准站 流动站 卫星高度角（）15 15 有效卫星观测总数 4 4 观测时段长度（min）45 710 数据采集间隔（s）515 515 点位几何图形强度因子（PDOP）6 6 e)流动站采用差分 GNSS 测量方法，有关技术要求见表 10，GNSS 接收机天线高应不小于 1 m，GNSS接收机在观测时应尽量避开干扰。7.3.2.2 水下平面定位 7.3.2.2.1 当水深小于 40 m 时，可不进行水下平面定位。7.3.2.2.2 宜使用超短基线定位系统（USBL）等设备进行海底重力仪的水下平面定位。7.3.2.2.3 水听器、姿态传感器及罗经等设备宜在坞道进行焊装，建立测量船坐标系，坐标系原点宜选择在船体重心位置，并精确测定安装设备间相对位置关系。安装及校准应符合下列要求：a)开工前，系统重新安装、任一传感器位置发生变化、成果不能满足要求时应在工作海域重新校准；b)水深不超过 100 m 时，水下定位系统经校准后对海底重力仪在一个测量时段内的定位观测离散度不应大于 2 m；c)GNSS、姿态传感器及罗经、信标等有特殊要求的仪器安装，应满足相关安装技术要求；d)实时监视水下定位设备数据采集及记录情况，数据中断及离散度过大时应停止作业，排除故障后方可继续作业。7.3.2.2.4 水下定位系统可通过测量声速剖面或采用水文资料计算法进行声速改正，由水文资料计算声速的改正公式为：ZSttttV017.0)35)(01.034.1(00029.0055.06.42.144932.(1)式中：V改正后的声速，单位为（m/s）；t 测点温度，单位为（）；S 测点盐度，单位为（）；Z 测点深度，单位为（m）。实际计算时t、S和Z取平均值。7.3.3 水位控制及高程推算 7.3.3.1 水位观测点设立 7.3.3.1.1 水位观测点布设密度应能控制全部测量海区的水位变化。相邻水位观测点之间的距离应满足最大潮高差不大于 1 m、最大潮时差不大于 2 h、潮汐性质基本相同。对于潮高差、潮时差变化较大的水域，可在适当位置增设临时水位观测点。7.3.3.1.2 水位观测点前方应无阻隔，水流可以自由流通，低潮不干出，能充分反映附近水域的水位变化情况；应牢固设立于受风浪、急流冲击和船只碰撞影响小的地方；应设立在岸滩坡度较大的地方；应便于与国家等级水准点进行联测；如利用水尺观测，观测误差允许偏差为2 cm。7.3.3.1.3 当测量海区离海岸较远，超出岸上水位观测点有效控制范围时，宜在海上设立定点验潮观测点，观测点应选择在海底平坦、泥沙型底质、风浪和海流较小的地方。7.3.3.1.4 应经常检查水位计零点高差有无变化，当零点变动超过3 cm 时，应重新测定相互关系。7.3.3.2 水位观测 7.3.3.2.1 岸边水位观测点水位观测误差允许偏差为2 cm，海上定点验潮观测点水位观测综合误差允许偏差为5 cm。7.3.3.2.2 水位观测可采用压感式验潮仪、水尺等观测。7.3.3.2.3 压感式验潮仪观测水位应符合下列条件：a)使用前，应联机检查设备是否工作正常，并应检查各项参数设置是否正确；b)仪器探头支架应牢固设立于水中，并保证低潮不干出，且有风浪时也能正常观测；c)观测的水位应进行海水密度及大气压改正；d)自计式水位观测应及时进行人工检核，并进行水位改正。7.3.3.2.4 水尺观测水位应符合下列要求：a)设立的水尺应牢固、垂直于水面，高潮不应淹没、低潮不应干出。水尺分划累积误差允许偏差为0.5 cm；b)水位观测间隔不应大于 30 min，高、低平潮及其前后 1 h 和水位异常变化时，应每隔 10 min观测一次，并读至厘米，时间读到整分；c)当水面波动较大时，应取其波峰与波谷的平均值。当水尺读数小于或等于 0.3 m，或尺顶将要淹没时，应及时更换水尺；d)因故漏测水位时，应按实际观测时间的数据记载，严禁水位观测人员擅自插补水位；e)时钟应每天与北京标准时（BST）校对；f)水位观测时，应利用潮面水准等方法经常检查水尺间相互关系有无变动，当水尺零点变动超过3 cm 时，应重新联测水尺零点。7.3.3.2.5 海上定点水位观测点应与临近岸上水位观测点连续同步观测，检测方法可采用两站日平均海面差值比较法，逐时滑动计算和比对。7.3.3.2.6 在开阔水域或非河口水域，当测量海区离岸距离小于 100 km 时，基于余水位订正的水位推算法可用于测区水位控制、海上定点站水位获取，以及缺测水位数据的插补，应符合下列要求：a)基准站应设于测量海区靠岸边的中部，并应具有较稳定的调和常数；b)当用于海上定点站水位获取时，该站应具有 30 d 以上的历史水位数据，并应利用岸上长期水位站同步潮位分析结果对其调和常数进行差比订正；c)当利用潮波数值模拟技术构建潮汐模型时，应搜集测量海区内以往的水位资料对数值模拟结果进行优化；d)用于水位改正前，应搜集测量海区历史水位或实测水位对推算精度进行验证，比对时间不应少于 15 d，观测值与推算值之差的绝对值D0.1 m 应占比对总数的 80%，D0.2 m 应占比对总数的 95%，所有观测值与推算值之差的绝对值D 不应大于 0.3 m。7.3.3.2.7 在相邻两水位站潮汐曲线相似性较强的测区，可采用曲线比较传递法用于水位推算或缺测数据插补。7.3.3.2.8 可采用满足精度要求的 GNSS 实时动态差分法获取实时水位，当测量海区高程异常变化不可忽略时，应进行大地水准面精化。7.3.3.3 水位观测误差控制 7.3.3.3.1 人工观测水位时，视线尽量与水面平行，减少折光误差；时钟要每天校准，减少走时误差；有波浪时可采取下列方法：a)利用水面的暂时平静观测或者读峰、谷水位取均值；b)套好静水箱观测；c)多次观测取均值。7.3.3.3.2 自记式水位计可采用室内标定、观测期间人工校测等方式减少传感器误差及环境因素变化造成的误差（包括温度、含沙量、盐度等），水位初始值设置误差也可采用人工观测并定期校准验潮推算初始位置是否变化的方法进行订正，校核水尺水位的不确定性应控制在1 cm 内。7.3.3.4 水位改正及高程推算 7.3.3.4.1 水位改正前应检查各水位站（水位观测点）的平均海平面是否准确、水位归算是否正确、水位曲线是否有异常、水位有无遗漏。7.3.3.4.2 水位改正可采用分带（区）改正法、时差法、以及最小二乘水位拟合法。7.3.3.4.3 当单站水位不能控制时，相邻两水位站（水位观测点）的潮时和潮高的变化与其距离成比例时可双站改正。7.3.3.4.4 在开阔水域，水面横向倾斜不可忽略时，应当利用 3 个（或 3 个以上）水位站（水位观测点）进行水位改正。7.3.3.4.5 参与水位改正的水位站（水位观测点），水位序列时间段应覆盖海底重力仪观测时间。7.3.3.4.6 可采用预报水位计算潮时差，确定合适的水位站（水位观测点）。7.3.3.4.7 水位改正时间取至 1 min，水位改正深度取至 1 cm。7.3.3.5 水深测量及高程推算 7.3.3.5.1 宜采用回声测深仪、压感式潮位仪等设备实测水深，条件不具备时可采用测深杆、水砣（测深锤）实测水深。7.3.3.5.2 海底重力测点实测水深经水位改正后推算海底重力测点的高程。7.4 地形改正 中区、远一区地形改正计算方法应按照附录A中公式（A.1）及（A.2）计算。在海底地形较为平坦的区域，可不进行近区地形改正。当遇到海底地形起伏较大的区域（地形坡度角大于15）时，需根据实测坡度或大比例尺海底地形图进行近区地形改正，宜采用八方位圆域法或方域法，并使用锥形公式计算。计算方法参考附录B。7.5 剖面工作 剖面工作测线布设应垂直于构造走向或所研究异常的走向，可在同一测区内布置不同方向的测线，且宜尽量穿过已知钻孔。7.6 密度标本采集测定 密度标本工作方法具体见DZ/T 0004规范，但采集测定可视测区陆域或海岛地质体出露情况而定。对于远离陆地或海岛水域可对钻孔岩心进行密度测量及统计。若测区水域无钻孔，可不开展采集测定工作，以收集区域陆域岩石密度资料为主。7.7 质量检查 7.7.1 海底重力观测的质量检查 7.7.1.1 海底重力观测的精度应通过独立的质量检查来评定，并应随野外工作的开展有步骤地及时进行，贯穿野外工作全过程。7.7.1.2 检查工作