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第一章　重力测量的理论基础——地球的重力场与固体潮理论1

第一节　地球的形状及内部结构1

一、人类对地球形状的认识1

二、大地水准面2

三、地球形状研究现状2

四、人类对地球内部结构研究的现状3

第二节　地球的重力场5

一、地球的引力场5

二、地球的离心力场11

三、地球重力场13

第三节　重力位函数及各阶偏导数14

一、重力场、重力位及其性质14

二、重力位函数的二阶偏微分15

第四节　正常重力场16

一、大地水准面，正常重力位16

二、确定正常重力位的方法简介17

第五节　正常重力公式17

一、正常重力公式的导出17

二、常用的正常重力公式简介18

三、正常重力随纬度、高度的变化20

第六节　地球内部重力场21

第七节　地球的固体潮23

一、潮汐现象23

二、固体潮23

一、起潮力24

第八节　起潮力和起潮力位24

三、外星对地球的起潮力介绍27

二、起潮力位27

第九节　起潮力位的展开28

一、天球和天球坐标系28

二、起潮力位的拉普拉斯展开30

三、起潮力位的杜德逊展开32

第十节　重力固体潮理论值36

第十一节　重力固体潮的维尼迪科夫调和分析简介38

第十二节　与固体潮有关的地球物理现象简介43

小结45

习题46

一、相对重力仪发展状况48

第二章　重力测量仪器48

第一节　重力仪发展概况48

二、绝对重力仪发展状况49

三、我国重力仪发展状况50

第二节　重力仪的基本构造和工作原理50

一、重力仪构造的基本要求51

二、重力仪的基本平衡方程52

三、重力仪的灵敏度和提高灵敏度的原理52

四、重力仪的测读机构和测读方法53

第三节　影响重力仪测量精度的各种因素和消除影响的方法54

一、温度变化的影响及排除方法54

四、重力放置状态不一致的影响55

三、静电力、磁力变化的影响55

二、气压变化的影响55

五、重力仪的零点漂移的影响56

第四节　GS型金属重力仪57

一、弹性系统的平衡方程及其灵敏度58

二、仪器的结构及测量重力差的原理58

三、GS-15型重力仪的改进60

第五节　拉科斯特-隆贝格（Lacoste-Rombery）重力仪63

一、仪器的工作原理63

二、仪器的结构及测读方法64

第六节　超导重力仪和海洋、航空重力仪简介65

一、超导重力仪65

二、海洋及航空重力仪67

一、绝对重力测量原理68

第七节　绝对重力测量仪器68

二、绝对重力仪73

第八节　石英弹簧重力仪74

一、ZSM型石英弹簧重力仪结构74

二、石英弹簧重力仪的灵敏度和提高灵敏度的方法75

第九节　DZW型微伽重力仪79

一、仪器的特点及技术指标79

二、仪器的基本原理及结构80

第十节　重力仪的换能和记录系统80

小结82

习题82

一、野外基线法84

第三章　重力仪的标定84

第一节　重力仪格值常数K的测定84

二、倾斜法85

三、移动质量法86

第二节　重力仪格值的线性问题87

第三节　重力仪最小灵敏度的位置测定88

第四节　气压补偿装置性能的检验和气压系数的标定89

一、性能检验89

二、气压系数的标定90

第五节　弹性系统温度变化的监测及温度系数的标定90

一、弹性系统温度变化的监测90

二、温度系数的标定94

第六节　记录仪格值的测定95

一、拉弹簧法测定记录格值96

二、记录格值C的电磁标定法96

第七节　记录仪线性与滞后时间的测定98

一、记录仪的线性度的标定98

二、记录设备滞后的标定99

第八节　拉科斯特重力仪零漂特征检验100

一、静态零漂检验100

二、动态零漂检验100

三、混合零漂的检验100

小结101

习题101

第一节　重力异常值的计算102

一、重力异常计算的基本公式102

第四章　重力测量在地壳构造研究中的应用102

二、地形校正103

三、中间层校正104

四、自由空间（高度）校正105

五、正常场（纬度）校正105

第二节　各种重力异常的地质-地球物理含义106

一、自由空间重力异常106

二、布格重力异常107

三、均衡异常107

四、异常的图示110

三、反问题解的非唯一性111

四、几种简单规则几何形体正反问题的解法简介111

一、正反演的基本概念111

二、定性解释与定量解释111

第三节　重力异常正反演问题111

第四节　重力异常平滑与划分的方法简介115

一、异常曲线的平滑116

二、区域异常与局部异常的划分118

第五节　根据地面重力异常确定密度分界面深度122

一、求定深部密度界面在地面产生的重力异常122

二、用逐步趋近法求密度分界面深度123

第六节　重力资料在地壳深部构造及地壳均衡作用研究中的应用124

第七节我国布格重力异常的基本特征及其与深部构造和地震分布规律的关系129

一、我国布格重力异常的特征与深部构造的关系129

二、我国布格重力异常特征与地震的分布规律130

小结132

习题132

第五章　重力观测方法与地震预报134

第一节　重力测量发展简史134

第二节　重力基准网与监测网136

一、国际重力基准网136

二、我国的重力标定基线网136

三、地震重复重力测线（点）布设原则137

第三节　地震重复重力测量方法138

第四节　重复重力测量资料的初步处理140

一、仪器读数换算成毫伽值140

三、气压改正141

二、固体潮改正141

四、仪器高度改正142

五、地下水影响的改正142

六、零漂改正142

第五节　重力资料的平差计算143

一、自由网平差143

二、非自由网平差144

第六节　重力观测异常识别147

一、系统误差的分析147

二、偶然误差分析148

三、测点高程变化、地下水位变化与重力效应分析148

四、异常识别及报告149

一、资料归档与报送150

二、资料的检查验收150

第七节　重力资料管理150

第八节　重力台址的选择和建台的基本原则151

一、台址的选择151

二、重力台站的建设151

三、台站重力观测任务及技术要求151

第九节　重力台站设备和仪器组装153

一、恒温箱153

二、密封罩154

三、其他附属设备154

四、计算机的数据采集系统156

第十节　重力台站日常工作与观测成果的整理156

一、台站日常工作156

二、重力测量资料的整理159

第十一节　重力台站观测成果的质量评价160

一、资料的连续性160

二、观测资料内符合精度160

三、观测成果的质量检查验收及技术总结162

第十二节　台站重力资料基本分析方法163

一、干扰因素的进一步排除163

二、曲线的滑动均值163

三、作滑动均值的差值图164

四、观测资料的相关分析164

第十三节　绝对重力测量165

一、绝对重力测量方法166

二、绝对重力测量结果的各种干扰因素研究166

第十四节　扩容过程伴随的重力变化167

三、我国绝对重力测量情况167

一、引力常数G变化可能引起重力非潮汐变化170

第十五节　重力场的非潮汐变化讨论170

二、地球的核幔边界变化可能引起的非潮汐变化171

三、区域性的短期非潮汐变化171

第十六节　我国重力台网概况及其分布特点172

一、台网的基本情况172

二、台站和测网布局173

第十七节　重力场的变化与地震预报研究174

一、重力场的时间变化与地震预报思路174

二、重力变化用于地震预报中的几个问题175

三、台站重力方法预报地震的指南177

四、重力地震预报所必须的技术措施178

一、重力固体潮观测曲线的含义179

第十八节　大震前重力台站观测到的异常现象的讨论179

二、日均值斜率变化及观测到的现象180

三、重力潮汐因子的变化与观测到的现象183

四、地震前重力仪记录到的其他异常现象184

五、重力仪高频信息与地震前兆185

第十九节　我国几个地震前后重力变化介绍186

一、唐山地震前后的重力变化分析186

二、海城地震189

小结191

习题192

附录　重力学重要常数193

主要参考书目194