CG-5野外重力測(cè)量操作手冊(cè)

CG-5野外重力測(cè)量操作步驟\l“_TOC_250019“預(yù)備工作 2\l“_TOC_250018“一、重力儀供電 2\l“_TOC_250017“二、冷啟動(dòng)及熱啟動(dòng) 2\l“_TOC_250016“儀器的安置與開機(jī) 3\l“_TOC_250015“一、儀器安置 3\l“_TOC_250014“二、重力儀開機(jī) 3\l“_TOC_250013“參數(shù)設(shè)置 3\l“_TOC_250012“一、測(cè)量參數(shù)設(shè)置 3\l“_TOC_250011“測(cè)量標(biāo)題確定 4\l“_TOC_250010“GPS使用 4\l“_TOC_250009“測(cè)站標(biāo)記確定 4\l“_TOC_250008“二、儀器參數(shù)設(shè)置 5\l“_TOC_250007“三、選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置 5\l“_TOC_250006“調(diào)平與測(cè)量 7\l“_TOC_250005“測(cè)站點(diǎn)號(hào)輸入 7\l“_TOC_250004“調(diào)平 7\l“_TOC_250003“數(shù)據(jù)采集 8\l“_TOC_250002“傳輸數(shù)據(jù) 8\l“_TOC_250001“留意事項(xiàng)： 10\l“_TOC_250000“常見故障及排解方法 10預(yù)備工作一、重力儀供電CG-515V外接電源供電或由儀器配備的兩個(gè)智能電池供電。1外接電源供電步驟：外接電源適配器的輸入端與供電網(wǎng)連接〔100V~240V溝通，47~63Hz〕15V直流輸出連接到CG-5重力儀面板背后兩針插座。2CG-5重力儀使用可充電“智能”鋰電池。電池標(biāo)稱電壓11.1V，標(biāo)稱容量6.6Ah，工作溫度范圍-20℃~60CG-5重力儀在外界溫度25℃時(shí)連續(xù)工作超過14小時(shí)。電池的容量會(huì)隨著溫度的下降相應(yīng)的削減，當(dāng)電池剩余電量低于電池電量的10%時(shí)，儀器會(huì)以間隔15s或連接外接電源，則應(yīng)當(dāng)取出電池以防止電池電量耗盡，否則當(dāng)電池電量耗盡，會(huì)導(dǎo)致電池標(biāo)定參數(shù)喪失，電池容量削減。假設(shè)發(fā)生上述狀況，可用CG-5重力儀配套充電器重標(biāo)定。智能電池安裝步驟：從儀器側(cè)邊翻開電池倉蓋。連接器在電池倉的底部。插入電池使之與連接器嚴(yán)密結(jié)合。將電池倉蓋重蓋好。假設(shè)以錯(cuò)誤的方式插入電池，則無法蓋好電池倉蓋。CG-54小時(shí)布滿。CG-548小時(shí)后，重使用前，儀器需要通電48小時(shí)以上，其中預(yù)熱4小時(shí)儀器才能到達(dá)運(yùn)行溫度，加熱48小時(shí)后儀器才能穩(wěn)定。二、冷啟動(dòng)及熱啟動(dòng)1、冷啟動(dòng)儀器出廠后第一次使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)展冷啟動(dòng)來重設(shè)置儀器。以后的使用過程中，一般不再進(jìn)展冷啟動(dòng)。需要留意的是數(shù)據(jù)在冷啟動(dòng)時(shí)將喪失，所以進(jìn)展冷啟動(dòng)前要準(zhǔn)時(shí)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。冷啟動(dòng)步驟：同時(shí)按下【setup/4ON/OFF】鍵啟動(dòng)儀器，需長按兩鍵，系統(tǒng)將提示是否恢復(fù)為儀器缺省設(shè)置。按【9】鍵進(jìn)展冷啟動(dòng)。或者按【recall/5】鍵取消冷啟動(dòng)。2、熱啟動(dòng)儀器使用過程中消滅死機(jī)現(xiàn)象，例如頁面無法更、功能無法實(shí)現(xiàn)等，需要進(jìn)展熱啟動(dòng)，同時(shí)按【ON/OFF】鍵和【F1】鍵，系統(tǒng)將熱啟動(dòng)。按住【setup】鍵，全部數(shù)據(jù)將被刪除。儀器的安置與開機(jī)一、儀器安置安放三角架在測(cè)點(diǎn)處一塊平地上，用力按下三角架，使每條腿的鋼尖插入地面，方向?yàn)椤癟”字形，這樣便利調(diào)整底部的螺旋調(diào)平儀器。儀器安置將儀器平穩(wěn)的放在三角架上，確保儀器底面的V形凹槽、錐形凹槽正好和三角架腳螺旋的球形端結(jié)合，這樣儀器固定在三角架上，并且能夠自由調(diào)平。右手提住重力儀，左手扶住重力儀左前方的錐形凹槽，先將錐形凹槽與三角架左前方的球形端結(jié)合，然后稍微旋轉(zhuǎn)儀器，將重力儀右前方的V形凹槽與三角架右前方的球型端結(jié)合，最終完全放穩(wěn)儀器。二、重力儀開機(jī)按【ON/OFF】鍵啟動(dòng)CG-5重力儀的顯示器及微處理器。只要儀器中安裝了至少一塊電池或連接了外接電源，無論儀器是否開機(jī)，其內(nèi)部的溫度掌握器及絕大多數(shù)電子元器件都始終保持通電狀態(tài)，不受影響。假設(shè)操作中要用到GPS，則先連接GPS接收天線到COM2接口，再開機(jī)。參數(shù)設(shè)置CG-5重力儀進(jìn)展測(cè)量前，必需進(jìn)展各種參數(shù)設(shè)置，這些參數(shù)是：測(cè)量參數(shù)、儀器參數(shù)、讀數(shù)和循環(huán)及基準(zhǔn)站選項(xiàng)、時(shí)鐘參數(shù)、傳輸參數(shù)、內(nèi)存。按【SETUP】鍵，進(jìn)入設(shè)置界面，主要包括Surve〔測(cè)量Autogra〔儀器Options〔選項(xiàng)Cloc〔時(shí)鐘Dum〔傳輸Memor〔內(nèi)存，Servic〔效勞〕選項(xiàng)。采集數(shù)據(jù)前，一般需要設(shè)置三套初始化參數(shù)，包括：測(cè)量參數(shù)、儀器參數(shù)和選項(xiàng)參數(shù)。一、測(cè)量參數(shù)設(shè)置選擇Survey〔測(cè)量〕選項(xiàng)，按F5進(jìn)入該菜單，進(jìn)展測(cè)量參數(shù)的設(shè)置。測(cè)量標(biāo)題確定SurveyHeaderSurveyI〔測(cè)量標(biāo)記Custome〔單位名稱Operator〔操作者〕進(jìn)展測(cè)量標(biāo)題參數(shù)的設(shè)置。如以下圖所示。測(cè)量標(biāo)記是一次測(cè)量工程的總稱，測(cè)量工程中包括很多點(diǎn)的測(cè)量，由于數(shù)據(jù)是以測(cè)量標(biāo)記為單位進(jìn)展存儲(chǔ)，所以除非數(shù)據(jù)已經(jīng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并且去除了存儲(chǔ)器，其它狀況下命名測(cè)量標(biāo)記時(shí)，不允許重復(fù)使用同一個(gè)測(cè)量標(biāo)記名稱。所以在開頭一個(gè)的測(cè)量工程時(shí)，必需要重命名。GPS使用在測(cè)量中需要使用GPSGPS接收天線到COM2CHECKGPS內(nèi)容為UTC〔世界時(shí)、Latitude〔緯度、Longitude〔經(jīng)度、Altitude〔高程、Satellite〔衛(wèi)星數(shù)〕和Hdop〔平面位置精度因子。待坐標(biāo)值穩(wěn)定后，選擇SurveySurveyHeader界面，按【READGPS】鍵，則界面中GridReference項(xiàng)中的緯度〔Latitude〕與經(jīng)度〔Longitude〕值就會(huì)自動(dòng)改正，其余項(xiàng)需要FUNCT/EDITEDIT功能，進(jìn)展手動(dòng)設(shè)置即可，其中，Azimuth為方位角值，Elevation為高程，UTMZone為基準(zhǔn)網(wǎng)格點(diǎn)的UTM50，GMTDiff為所在時(shí)區(qū)與UTC的時(shí)間差，該值應(yīng)設(shè)為-8。測(cè)站標(biāo)記確定NSEW〔NSEWf〔北南東西，以英尺為單位，XY〔以米為單位，XYf〔以英尺為單位，UTMm〔以米為單位〕和LAT/LONG〔緯度/經(jīng)度。SurveyHeaderF1/PARAMS〔StationDesignationSyste，按【F3/FUNC/EDI】選中EDITsyste轉(zhuǎn)換，選擇測(cè)站坐標(biāo)系統(tǒng)為XYm。選擇后OK，返回Survey選項(xiàng)。二、儀器參數(shù)設(shè)置進(jìn)入Autograv〔儀器〕選項(xiàng)，進(jìn)展儀器參數(shù)設(shè)置，如以下圖所示，分別為TideCorrect〔潮汐改正、ContTiltCorr〔連續(xù)傾斜改正、AutoReject〔自動(dòng)舍棄、TerrainCorr〔地形改正、SeismicFilter〔地震濾波、SaveRawData〔存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)。TideCorr.：利用經(jīng)度、緯度以及UTC的時(shí)間差通過Longman公式計(jì)算地球潮汐校正。Cont.Tilt.Corr.：在不穩(wěn)定的地面觀測(cè)讀數(shù)時(shí)，以6Hz的頻率計(jì)算微小的垂直方向傾斜變化以進(jìn)展持續(xù)的補(bǔ)償、假設(shè)此功能關(guān)閉，則將使用讀數(shù)最終1s的傾斜值進(jìn)展改正。AutoReject：自動(dòng)舍棄高頻率的噪聲，通常高于4倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的噪聲被舍棄。通過地震濾6倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的噪聲將被舍棄。TerrainCorrHammer計(jì)算，改正地形對(duì)重力的影響。SeismicFilter：地震濾波器過濾由地震和其它震驚引起的低頻噪聲。地震濾波器是一個(gè)帶有錐形孔的平均值濾波器。SaveRawData：6Hz野外測(cè)量時(shí)，一般選擇第15YE46N13、5YE2、、6N完畢后，按RECORD〔記錄〕鍵存儲(chǔ)并返回。三、選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)入Options選項(xiàng)，設(shè)置讀數(shù)時(shí)間、循環(huán)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、啟動(dòng)延時(shí)、測(cè)線間隔、測(cè)站間隔、測(cè)站編號(hào)自動(dòng)增加、LCD加溫器和記錄環(huán)境溫度等內(nèi)容，如以下圖所示。ReadTime：讀數(shù)時(shí)間，指測(cè)量數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，單位為秒，輸入范圍為1~256。CycleTime99999s。100s的讀數(shù)時(shí)間同時(shí)，設(shè)置200s的循環(huán)時(shí)間。CG-5100s來讀數(shù)，再等待100s后進(jìn)展下一次讀數(shù)。需要留意的是考慮到一起相關(guān)的數(shù)據(jù)治理，循環(huán)時(shí)間至少比設(shè)置的讀數(shù)20s。例如，ReadTime556075s。#ofCycle：循環(huán)次數(shù)，自動(dòng)重復(fù)模式下讀數(shù)次數(shù)自動(dòng)重復(fù)，也可以通過輸入99999時(shí)承受0~99998.StartDelay：讀數(shù)延遲，讀數(shù)前，操作員期望儀器四周場(chǎng)地穩(wěn)定需要的時(shí)間，允許范圍是0~99s。Lineseparation：測(cè)線間隔，以米為單位。Stationseparation：測(cè)站間隔，以米為單位。通過輸入一個(gè)值并且在Autostationincrement設(shè)置為ON時(shí)使用。AutostationInc.：測(cè)站編號(hào)自動(dòng)增加功能?？蛇x擇使用或制止。使用時(shí)，一個(gè)測(cè)量循環(huán)完成后，測(cè)站編號(hào)自動(dòng)增加。Chartscale：圖表比例尺。Measurement：測(cè)量過程顯示界面。可選擇NUMERIC〔數(shù)字〕或GRAPHIC〔圖解〕方式的測(cè)量顯示界面。LCDHeater：LCD加溫器。嚴(yán)寒環(huán)境中操作儀器時(shí)，開啟LCD加溫器。RecordAmb.Temp：環(huán)境溫度記錄。選擇記錄環(huán)境溫度后，記錄高程的位置為記錄環(huán)境溫度。一般設(shè)置ReadTime為5CycleTime為75#ofcycles為9999Startdelay為5Autostationinc為YES，MeasurementNUMERIC，設(shè)置完畢，OK返回。到目前為止，儀器的測(cè)量參數(shù)設(shè)置完畢！調(diào)平與測(cè)量測(cè)站點(diǎn)號(hào)輸入開機(jī)后，或設(shè)置好參數(shù)后按MEASURE/CLRstationdesignation界面，如以下圖所示，在此界面中，可輸入Station〔測(cè)站、Line〔測(cè)線〕以及Elevation〔高程〕信息。其中，假設(shè)在Options設(shè)置時(shí)，AutostationInc.測(cè)站編號(hào)自動(dòng)增加功能選擇YES，則使用時(shí)，一個(gè)測(cè)量循環(huán)完成后，測(cè)站編號(hào)自動(dòng)增加，不需進(jìn)展手動(dòng)進(jìn)展更改。調(diào)平按【F5/LEVEL旋轉(zhuǎn)三角架的腳螺旋進(jìn)展儀器調(diào)平。水平狀態(tài)由十字絲和屏幕底部的弧秒顯示。連續(xù)旋轉(zhuǎn)腳〔±1Y〔垂直十字絲，再調(diào)整X軸。至此，儀器做好采集數(shù)據(jù)的預(yù)備！按【F5/READGRAV】鍵開頭測(cè)量。數(shù)據(jù)采集OPTION選項(xiàng)界面中選擇了Numeric〔數(shù)字〕測(cè)量模式、準(zhǔn)確調(diào)平了儀器以及在stationdesignation界面下確定了測(cè)站及測(cè)線信息后，會(huì)進(jìn)入數(shù)字顯示界面。如以下圖所示。其中3773.222mGal為未經(jīng)過任何改正的重力值，表格1、2、3、4、5為前幾組采樣經(jīng)改正后的重力結(jié)果準(zhǔn)時(shí)間信息。圖下方給出時(shí)間、溫度、誤差、標(biāo)準(zhǔn)差、傾斜改正、溫度補(bǔ)償?shù)刃畔?。F5〔FinalData)完畢測(cè)量，進(jìn)入以下菜單。其中，Current欄為當(dāng)前數(shù)據(jù)，包含了經(jīng)過濾波和應(yīng)用了全部改正后的當(dāng)前重力值、時(shí)間PrecedingRECORD保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，同時(shí)返回到stationdesignation界面以便進(jìn)展下一次測(cè)量；按CANCEL放棄當(dāng)前數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)直接范圍設(shè)置界面。傳輸數(shù)據(jù)通過USB端口傳輸數(shù)據(jù)使用USB端口傳輸數(shù)據(jù)，CG-5USB驅(qū)動(dòng)程序及軟件SCTUTILSCTUTILComUSBinterface”即可。數(shù)據(jù)傳輸步驟：首先按【ON/OFFCG-5重力儀，USBCG-5USB接USBUSB后會(huì)提示安裝USB驅(qū)動(dòng)程序，CG-5重力儀的USB驅(qū)動(dòng)程序位于SCTUTIL的是，必需嚴(yán)格安裝上面的連接挨次進(jìn)展，否則數(shù)據(jù)無法進(jìn)展傳輸。待計(jì)算機(jī)識(shí)別了設(shè)備后，翻開SCTUTILSTARTDUMP】〔開頭傳輸，程序?qū)⒁罁?jù)當(dāng)前的時(shí)間信息〔年、月、日、小時(shí)、分〕生成一個(gè)文件名文件，選擇保存路徑，傳輸完成后，點(diǎn)【CONVERT】轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，原始數(shù)據(jù)*.raw文件將被轉(zhuǎn)換為*.sgd、*.txt和*.smp文件。數(shù)據(jù)文件格式及內(nèi)容*.raw：原始數(shù)據(jù)文件，為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)文件，用戶無法翻開。*.sgd：SGD格式文件。該文件時(shí)必需傳輸?shù)奈募?，為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)文件。*.smp6Hz為頻率的重力值、X軸的偏移、Y軸的偏移和溫度傳感器記錄。儀器界面中假設(shè)SaveRawData也就是保存原始數(shù)據(jù)中設(shè)置為否，*.smp文件為空文檔。*.txt記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)分別是LIN〔測(cè)線編號(hào)STATIO〔測(cè)站編號(hào)ALT〔高程GR〔相對(duì)重力值SD〔標(biāo)準(zhǔn)差，TILTX軸傾斜，TILTY軸傾斜，TEM〔溫度TIDE〔潮汐改正，DUR〔讀數(shù)時(shí)間，REJ〔舍棄數(shù)量TIM〔時(shí)間DEC.TIME+DAT〔進(jìn)制時(shí)間，TERRAI〔地形改正DT〔觀測(cè)日期。留意事項(xiàng)：輕拿輕放，平穩(wěn)地放到三腳架上，以不發(fā)出聲響為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量運(yùn)輸途中盡量保持儀器直立，能削減恢復(fù)時(shí)間。在測(cè)量時(shí)，最好同時(shí)手動(dòng)記錄點(diǎn)號(hào)、重力值準(zhǔn)時(shí)間。測(cè)量參數(shù)設(shè)置好后，在下個(gè)點(diǎn)或者下次野外作業(yè)的時(shí)候，一般不需要做改動(dòng)