DB37/T 4355-2021 浅海区海底重力测量技术规程

ICS07.040

CCSA76

37

山东省地方标准

DB37/T4355—2021

浅海区海底重力测量技术规程

Codeofpracticeforsubmarinegravitysurveyinneriticregion

2021-03-11发布2021-04-11实施

山东省市场监督管理局发布

DB37/T4355—2021

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

I

DB37/T4355—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《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。

II

DB37/T4355—2021

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100m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[2018]2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/T1.1、GB/T20000、GB/T20001、GB/T20002）的规定框架下编制。

III

DB37/T4355—2021

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/T18314全球定位系统（GPS）测量规范

GB/T18341—2001地质矿产勘查测量规范

DZ/T0004重力调查技术规范（1:50000）

DZ/T0082区域重力调查规范

DZ/T0153—2014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neriticregion

处于海滨与外洋之间，深度在200m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100m。

3.2

全球导航卫星系统globalnavigationsatellitesystem（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ultrashortbaselinepositioning（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

1

DB37/T4355—2021

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tidalcorrection

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watergauge

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

2

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5.2.1浅海区海底重力测量的比例尺为1:250000、1:100000、1:50000、1:25000，其中常用基本比

例尺为1:250000和1:50000。

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

自由网测点密度规则网点线距剖面测量

比例尺（每个测点控制的面积）测线间距测点间距相邻点距

km2kmkmkm

1:250000.07～0.100.25～0.350.250.10～0.25

1:500000.25～0.500.50～0.750.500.25～0.50

1:1000001.00～2.001.00～1.501.000.50～1.00

1:2500004.00～8.002.00～3.002.001.00～2.00

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10-5m/s2

布格测点地形改正均方误差

工作布格改正点位影响

重力异常重力值近、中区远一区

比例尺均方误差总计均方误差

总精度均方误差（0m～2km）（2km～20km）

±0.160±0.080±0.080±0.115±0.090±0.070±0.010

1:25000

±0.300±0.120±0.120±0.240±0.180±0.160±0.020

±0.160±0.080±0.080±0.115±0.090±0.070±0.010

1:50000

±0.300±0.120±0.120±0.240±0.180±0.160±0.020

±0.300±0.120±0.120±0.240±0.180±0.160±0.020

1:100000

±0.500±0.220±0.330±0.300±0.220±0.200±0.020

±0.300±0.120±0.120±0.240±0.180±0.160±0.020

1:250000

±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。

3

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表3测点重力值均方误差分配

单位为10-5m/s2

测点重力值重力基点网测点重力观测

均方误差均方误差均方误差

±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

1．传递重力值

作用

2．供测点重力观测时检查和校正重力仪混合零点位移

1．按测区设计，应一次建成

布网要求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

-52

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±0.040×10m/s

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

重力3．采用快速交通工具运送，在尽短时间内闭合

联测要求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

1．基点网精度要求不低于±0.045×10-5m/s2

精度要求

-52

2．联测精度（b）不低于±0.022×10m/s

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