[发明专利]一种重力梯度的非线性测量平台

说明书

本发明公开了一种重力梯度的非线性测量平台，包括上支撑柱，上支撑柱的数量均为三个，上支撑柱的内部螺纹连接有下支撑柱。本发明通过设置上支撑柱、下支撑柱、第二支撑柱连接器、第二三叉支撑板、第一支撑柱连接器、第一三叉支撑板、第三支撑柱连接器和第三三叉支撑板的配合使用，使重力梯度的非线性测量平台拆装方便，结构稳定，简单易学，携带便利，测量平台能够通过利用机械装置来同时获得不同水平位置和多个高度的重力数值，多个高度充分地考虑了重力数据的非线性变化，通过最小二乘拟合计算重力梯度的结果，重力梯度测量平台获得的重力梯度数据对于地下的密度变化具有更高的分辨率，能更准确地描述地质体的分布信息。

技术领域

本发明涉及重力梯度测量技术领域，具体为一种重力梯度的非线性测量平台。

背景技术

地球重力场反映了地球内部物质组成和分布信息，通过精确测量地球重力场可以反演估计出物质的分布和变化，因此，高精度重力测量在基础地质研究、区域重力调查、大地测量、油气田及固体矿产资源勘探、以及重力辅助导航等领域具有重要的应用前景，地球重力场测量可分为重力测量和重力梯度测量，实现重力测量的仪器称为重力仪，是测量地球重力加速度，实现重力梯度测量称为重力梯度仪，是测量地球重力加速度随空间的变化，即重力梯度，由于重力梯度是地球重力场的空间微分，反映重力沿空间不同方向的变化率，因此与重力仪测量相比，一方面，重力梯度测量能够反映场源体的细节，具有更高的分辨率；另一方面，重力梯度仪通常采用差分测量模式，不受不利于重力仪的在运动环境下载体加速度影响，相比地基的重力测量系统而言，基于动基座载体(如飞机、汽艇、舰船等)的重力梯度测量具有经济、高效、勘探深度大等优点。

在重力勘探领域，重力梯度测量数据是重要的数据，但是现今我国还没有成熟的直接进行重力梯度测量的仪器设备，因此采用不同位置、不同高度的重力测量来获得重力梯度数据，采用高精度相对重力仪通过多位置和多高度的测量来获得重力水平和垂直梯度数据。

目前已有的重力梯度测量装置都是用于重力垂直梯度测量的，无法进行重力水平梯度测量，且重力处置梯度测量通常只采用两个不同高度进行，而重力垂直梯度为非线性数据，计算结果误差大；测量过程往往为非同时测量，测量结果的环境噪声较大，为获得更为准确的不同方向的重力梯度数值，本次发明的重力梯度测量平台充分考虑数据变化的非线性设计，测量获得多个高度和多水平位置的重力梯度测量平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力梯度的非线性测量平台，具备重力梯度的非线性测量平台可同时测量多方向重力梯度及进行非线性重力垂直梯度测量优点，解决了重力梯度测量装置无法获得重力垂直和水平梯度数据、采用两个不同高度进行重力垂直梯度数据计算误差大、非同一时刻进行测量导致的梯度测量环境噪音误差、作业空间狭小和操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重力梯度的非线性测量平台，包括上支撑柱，所述上支撑柱的数量均为三个，所述上支撑柱的内部螺纹连接有下支撑柱，所述下支撑柱的底端贯穿上支撑柱并延伸至上支撑柱的外部，所述上支撑柱的表面活动连接有第一支撑柱连接器，所述第一支撑柱连接器的数量为三个，两个第一支撑柱连接器之间固定活动连接有第一三叉支撑板，所述上支撑柱的表面活动连接有第二支撑柱连接器，所述第二支撑柱连接器的数量为三个，两个第二支撑柱连接器之间活动连接有第二三叉支撑板，所述下支撑柱的表面活动连接有第三支撑柱连接器，所述第三支撑柱连接器的数量为三个，两个第三支撑柱连接器之间活动连接有第三三叉支撑板，所述第三三叉支撑板的右侧活动连接有水平支撑板柱联合体。

优选的，所述下支撑柱和水平支撑板柱联合体的底端均设置有可伸缩落地脚，所述可伸缩落地脚通过第三支撑柱连接器与下支撑柱活动连接。

优选的，所述第一三叉支撑板、第二三叉支撑板和第三三叉支撑板之间的间距为1000mm，所述上支撑柱和下支撑柱的中心分别与第一三叉支撑板、第二三叉支撑板和第三三叉支撑板中心的水平距离为500mm，所述水平支撑板柱联合体的长度为1200mm。