CG-5重力仪操作手册(2)

2019-08-17 12:32

二、仪器参数设置

进入Autograv(仪器)选项,进行仪器参数设置,如下图所示,分别为Tide Correct(潮汐改正)、Cont Tilt Corr(连续倾斜改正)、Auto Reject(自动舍弃)、Terrain Corr(地形改正)、Seismic Filter(地震滤波)、Save Raw Data(存储原始数据)。Tide Corr.:利用经度、纬度以及与UTC的时间差通过Longman公式计算地球潮汐校正。

Cont. Tilt. Corr.:在不稳定的地面观测读数时,以6Hz的频率计算微小的垂直方向倾斜变化以进行持续的补偿、若此功能关闭,则将使用读数最后1s的倾斜值进行改正。

Auto Reject:自动舍弃高频率的噪声,通常高于4倍标准偏差的噪声被舍弃。通过地震滤波时高于6倍标准偏差的噪声将被舍弃。

Terrain Corr:通过标准的Hammer计算,改正地形对重力的影响。

Seismic Filter:地震滤波器过滤由地震和其它震动引起的低频噪声。地震滤波器是一个带有锥形孔的平均值滤波器。

Save Raw Data:以6Hz的频率存储原始数据。

测量时,一般选择第1、2、3、5项为“YES”,第4、6项为“NO”,按左或右键开启或关闭参数。设置完毕后,按RECORD(记录)键存储并返回。

三、选项参数设置

进入Options选项,设置读数时间、循环时间、循环次数、启动延时、测线间隔、测站间隔、测站编号自动增加、LCD加温器和记录环境温度等内容,如下图所示。

Read Time:读数时间,指测量数据的持续时间,单位为秒,输入范围为1~256。

Cycle Time:循环时间,是以秒计算的在重复读数时的时间间隔、允许值范围可到99999s。若在设置100s的读数时间同时,设置200s的循环时间。CG-5会用100s来读数,再等待100s后进行下一次读数。需要注意的是考虑到一起相关的数据管理,循环时间至少比设置的读数时间值大20s。例如,Read Time设为55秒,实际运行时间为60秒,而循环时间设为75s。

#of Cycle:循环次数,自动重复模式下读数次数自动重复,也可以通过输入99999时采用基准站模式。允许范围是0~99998.

Start Delay:读数延迟,读数前,操作员希望仪器周围场地稳定需要的时间,允许范围是0~99s。

Line separation:测线间隔,以米为单位。

Station separation:测站间隔,以米为单位。通过输入一个值并且在Auto station increment设置为ON时使用。

Auto station Inc.:测站编号自动增加功能。可选择使用或禁止。使用时,一个测量循环完成后,测站编号自动增加。

Chart scale:图表比例尺。

Measurement:测量过程显示界面。可选择NUMERIC(数字)或GRAPHIC(图解)方式的测量显示界面。

LCD Heater:LCD加温器。寒冷环境中操作仪器时,开启LCD加温器。

Record Amb.Temp:环境温度记录。选择记录环境温度后,记录高程的位置为记录环境温度。

一般设置Read Time为55,Cycle Time为75,#of cycles为99998,Start delay为5,Auto station inc为YES,Measurement为NUMERIC,设置完毕,OK返回。

到目前为止,仪器的测量参数设置完毕!

调平与测量

1.测站点号输入

开机后,或设置好参数后按MEASURE/CLR键,会进入station designation界面,如下图所示,在此界面中,可输入Station(测站)、Line(测线)以及Elevation(高程)信息。其中,若在Options设置时,Auto station Inc.测站编号自动增加功能选择YES,则使用时,一个测量循环完成后,测站编号自动增加,不需进行手动进行更改。

2.调平

按【F5/LEVEL】键进入仪器调平,如下图所示,可以按照屏幕顶部焦炉图标指示的方向,旋转三角架的脚螺旋进行仪器调平。水平状态由十字丝和屏幕底部的弧秒显示。连续旋转脚螺旋直到交叉点进入中心小圆的内部(±10”),屏幕出现笑脸图标即可。注意先调平Y轴(垂直十字丝),再调节X轴。

至此,仪器做好采集数据的准备! 按【F5/READ GRAV】键开始测量。

数据采集

在OPTION选项界面中选择了Numeric(数字)测量模式、精确调平了仪器以及在station designation界面下确定了测站及测线信息后,会进入数字显示界面。如下图所示。

其中3773.222mGal为未经过任何改正的重力值,表格1、2、3、4、5为前几组采样经改正后的重力结果及时间信息。图下方给出时间、温度、误差、标准差、倾斜改正、温度补偿等信息。

按F5(Final Data) 结束测量,进入以下菜单。

其中,Current栏为当前数据,包含了经过滤波和应用了所有改正后的当前重力值、时间和测站信息。通过方向上或下键,在Preceding栏可查看之前的数据。按RECORD保存当前数据,同时返回到station designation界面以便进行下一次测量;按CANCEL放弃当前数据,系统将不存储数据直接范围设置界面。

传输数据

CG-5重力仪可以通过RS-232端口或USB端口将数据传输到计算机上。

1.通过USB端口传输数据

使用USB端口传输数据,CG-5重力仪不需要进行任何参数设置。只需要在计算机上安装USB驱动程序及软件SCTUTIL程序,在SCTUTIL程序的“Com 接口参数”的窗口,选中“USB interface”即可。

数据传输步骤:

(a)首先按【ON/OFF】键开启CG-5重力仪,USB数据线一端连接在CG-5的USB接口,另一端连接在计算机的USB口,如果是第一次使用USB口传输数据,计算机识别新硬件后会提示安装USB驱动程序,CG-5重力仪的USB驱动程序位于SCTUTIL光碟上。需要注意的是,必须严格安装上面的连接顺序进行,否则数据无法进行传输。

(b)待计算机识别了设备后,打开SCTUTIL程序的传输窗口,直接点【START DUMP】(开始传输),程序将根据当前的时间信息(年、月、日、小时、分)生成一个文件名*.raw文件,选择保存路径,传输完成后,点【CONVERT】转换数据格式,原始数据*.raw文件将被转换为*.sgd、*.txt和*.smp文件。

2.数据文件格式及内容

1. *.raw:原始数据文件,为二进制的数据文件,用户无法打开。

2. *.sgd:SGD格式文件。该文件时必须传输的文件,为二进制的数据文件。

3. *.smp:包含了未经处理的以6Hz为频率的重力值、X轴的偏移、Y轴的偏移和温度传感器记录。仪器界面中如果Save Raw Data也就是保存原始数据中设置为否,*.smp文件为空文档。

4. *.txt:为传输的文本文件。内容如下图,前面三部分为测量之前进行各项参数设置内容,记录的观测数据分别是LINE(测线编号),STATION(测站编号),ALT.(高程),GRAV.(相对重力值),SD.(标准差),TILTX(X轴倾斜),TILTY(Y轴倾斜),TEMP(温度),TIDE(潮汐改正),DUR(读数时间),REJ(舍弃数量),TIME(时间),DEC.TIME+DATE(十进制时间),TERRAIN(地形改正),DATE(观测日期)。

注意事项:

1. 轻拿轻放,平稳地放到三脚架上,以不发出声响为标准。 2. 测量运输途中尽量保持仪器直立,能减少恢复时间。 3. 在测量时,最好同时手动记录点号、重力值及时间。

4. 测量参数设置好后,在下个点或者下次野外作业的时候,一般不需要做改动。

常见故障及排除方法

出现的问题 重力仪无法启动 屏幕全亮或全暗 屏幕或键盘无法工作 读数超出范围或读数接近GCAL1值以及ERR/SD过低 电池不能正常的显示其状态及正常 充放电,例如:电池比正常情况下充电快,而容量却减少。 电池在CG-5重力仪的屏幕不能显示其正常的状态 显示器显示变化缓慢 可能的原因 电池耗尽 没调整到合适的对比度 内部计算机需要重置 传感器锁定 可能的解决方法 插上充电器进行充电或换上充好电的电池。 按【DISPLAY】键,再按【F2(50%)】键。 同时按【ON/OFF】和【F1】键进行重力仪热启动。 用手指轻轻敲几下面板上的Autograv字样的位置。 进行一次新的读数,仪器不会测出错误结果。 若读数仍然有误,重复第一步反复轻敲重力仪,知道传感器解锁。 电池校准丢失 使用充电器重新校准。 需要重新设置内部电池充电器 环境温度过度,显示器无法正常工作 仪器和计算机间未连接RS-232或USB数据线 RS-232或USB数据线未连接到计算机上 文件传输程序未能正确安装 拿掉一个电池或断开外接电源电缆几秒钟来重新设置电池控制器。 在Options界面下或通过先后按下【DISPLAY】键及【F1】键,打开屏幕加热器。 连接数据线。 数据无法传输 连接数据线。 检查SCTUTIL程序是否正确。 用【ON/OFF】键关掉仪器。再通过同时按下【ON/OFF】键和【SETUP】键。如果希望恢复最初的设置,首先将数据传输到计算机。 即使按以上描述重置仪器需要冷启动 后,仪器还是无法工作


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