《陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)范》

編制說明

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

根據(jù)自然資源部辦公廳下達(dá)的《關(guān)于印發(fā)2023年度自然資源標(biāo)準(zhǔn)制修訂工

作計劃的通知》（自然資辦發(fā)﹝2023﹞30號），批準(zhǔn)陜西測繪地理信息局推薦

的《陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)范》作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)編制，項(xiàng)目計劃編號為

202332008。

本項(xiàng)任務(wù)由中華人民共和國自然資源部提出，由全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

委員會測繪分技術(shù)委員會（SAC/TC230/SC2）歸口，按計劃于2025年8月完成。

2.目的意義

高精度陸地相對重力儀，作為捕捉陸地微重力變化信號的關(guān)鍵工具，已在地

殼活動、地下水資源監(jiān)測、冰川質(zhì)量評估、油氣與礦產(chǎn)資源勘探、火山災(zāi)害預(yù)警

以及地震前兆探測等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，同時也是國家重力基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)

中不可或缺的核心設(shè)備。

作為產(chǎn)業(yè)計量環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，陸地相對重力儀的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到量

值傳遞的精準(zhǔn)度。然而，無論是國內(nèi)還是國際領(lǐng)域，目前尚缺乏統(tǒng)一的陸地相對

重力儀計量檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范。在國家現(xiàn)代測繪基準(zhǔn)體系建設(shè)等重大項(xiàng)目的

實(shí)施過程中，相對重力測量主要依賴于各執(zhí)行單位依據(jù)現(xiàn)有的測量規(guī)范自行進(jìn)

行儀器的性能測試。這導(dǎo)致了試驗(yàn)場地選擇的非標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而影響了試驗(yàn)結(jié)果對

儀器性能的準(zhǔn)確反映；同時，試驗(yàn)場地點(diǎn)位缺乏高等級重力數(shù)據(jù)的支持，使得試

驗(yàn)結(jié)果的溯源性分析變得困難。此外，由于多期試驗(yàn)場地的變動，難以獲得具有

1

周期性和重復(fù)性的成果，這不利于對儀器性能進(jìn)行長期監(jiān)測。同時，各執(zhí)行單位

的試驗(yàn)成果在格式和內(nèi)容上存在不一致性。這些問題嚴(yán)重阻礙了對陸地相對重

力儀器性能的精確表述，并限制了該計量行業(yè)的發(fā)展。因此，迫切需要計量檢定

規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的建立，統(tǒng)一校準(zhǔn)方法，明確技術(shù)參數(shù)，以確保儀器量值的準(zhǔn)確

性、可靠性和溯源性。

通過制定本標(biāo)準(zhǔn)，將為陸地相對重力儀的野外校準(zhǔn)提供規(guī)范的參考，確保校

準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確和試驗(yàn)結(jié)果的可信度。同時，這也將為國內(nèi)同類產(chǎn)品的計量校準(zhǔn)提

供重要的參考，并為相關(guān)職能部門加強(qiáng)監(jiān)管提供有效的技術(shù)支持。

3.起草單位及主要起草人

1）承擔(dān)單位和協(xié)作單位

承擔(dān)單位（主編單位）：自然資源部第一大地測量隊

協(xié)作單位（參編單位）：自然資源部測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所、國家測繪地理信息

計量站、武漢大學(xué)、中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院、湖北省地震局、

西安計量技術(shù)研究院、北京奧地探測儀器有限公司。

2）主要起草人及其所做工作

編寫組由長期從事相對重力測量及標(biāo)準(zhǔn)化的專家、中青年技術(shù)骨干組成，主

要起草人及其所做工作如下：

表1主要起草人及工作安排

序號姓名工作單位所做重要工作

組織標(biāo)準(zhǔn)制定，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，

1張忠輝自然資源部第一大地測量隊內(nèi)容框架搭建，參與各項(xiàng)內(nèi)容及意

見修改的分析討論

組織標(biāo)準(zhǔn)制定，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)，

2劉站科自然資源部第一大地測量隊內(nèi)容框架搭建，參與各項(xiàng)內(nèi)容及意

見修改的分析討論

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容框架搭建，

3史志剛自然資源部第一大地測量隊標(biāo)準(zhǔn)草案起草、統(tǒng)稿，完成意見匯

總、分析討論及修改

2

組織標(biāo)準(zhǔn)制定，參與各項(xiàng)內(nèi)容及意

4王俊民自然資源部第一大地測量隊

見修改的分析討論

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容框架搭建，

5康勝軍自然資源部第一大地測量隊標(biāo)準(zhǔn)草案起草，完成意見匯總、分

析討論及修改

標(biāo)準(zhǔn)制定指導(dǎo)，提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面

中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技

6邢樂林的技術(shù)咨詢，參與各項(xiàng)內(nèi)容及意見

術(shù)創(chuàng)新研究院

修改的分析討論

提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢，參

7徐新禹武漢大學(xué)

與各項(xiàng)內(nèi)容及意見修改的分析討論

提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢，參

8徐壽志國家測繪地理信息計量站

與各項(xiàng)內(nèi)容及意見修改的分析討論

提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢，參

9汪健湖北省地震局

與各項(xiàng)內(nèi)容及意見修改的分析討論

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化工作，提供標(biāo)準(zhǔn)制定指

10劉小強(qiáng)自然資源部測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所

導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化工作，提供標(biāo)準(zhǔn)制定指

11嚴(yán)競新自然資源部測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所

導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢

負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化工作，提供標(biāo)準(zhǔn)制定指

12胡暢西安計量技術(shù)研究院

導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢

提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢，參

13賈劍鋼武漢大學(xué)

與各項(xiàng)內(nèi)容及意見修改的分析討論

提供標(biāo)準(zhǔn)制定方面的技術(shù)咨詢，參

14王斌北京奧地探測儀器有限公司

與各項(xiàng)內(nèi)容及意見修改的分析討論

4.主要工作過程

1）前期準(zhǔn)備

本標(biāo)準(zhǔn)承擔(dān)單位是測繪地理信息系統(tǒng)唯一一支具有完整重力測量技術(shù)體系

的單位，擁有絕對重力測量、相對重力測量、加密重力測量和高精度航空重力測

量等技術(shù)手段，先后建設(shè)了1957、1985、2000國家重力基準(zhǔn)，確定了我國重力

加速度數(shù)值的坐標(biāo)體系，通過幾十年來多項(xiàng)科研課題與生產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)施，在重力測

量領(lǐng)域，帶動形成了具有一定研發(fā)能力的科研創(chuàng)新團(tuán)隊；同時作為主要起草單位

參與制定了現(xiàn)行重力測量規(guī)范《國家重力控制測量規(guī)范》、《加密重力測量規(guī)范》，

積累了大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用案例。

各起草單位掌握陸地相對重力儀校準(zhǔn)的技術(shù)要求、流程、特點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，積

累了豐富的理論和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過國家重力基準(zhǔn)網(wǎng)建設(shè)、中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測

3

網(wǎng)絡(luò)工程等大量生產(chǎn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性及科學(xué)性，在相關(guān)行業(yè)及應(yīng)用

領(lǐng)域制定了完善的技術(shù)流程和技術(shù)指標(biāo)。

根據(jù)自然資源部2022年10月《自然資源部辦公廳關(guān)于征集2023年度自然

資源標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作計劃建議的函》，承擔(dān)單位積極開展擬申請立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)計劃申

報工作，同時邀請國內(nèi)相關(guān)行業(yè)有關(guān)單位專家參加本標(biāo)準(zhǔn)的籌備與咨詢工作。

2022年10月至11月，承擔(dān)單位按照測繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制要求，初步完成《陸

地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)范（草案）》的編制，并于12月完成標(biāo)準(zhǔn)申報資料的

準(zhǔn)備和其他申報工作。

2023年1月，承擔(dān)單位按照自然資源（測繪）標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)評估會答辯要求準(zhǔn)

備答辯材料。2023年2月14日，標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)評估會在自然資源部測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究

所舉行，承擔(dān)單位標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人對相關(guān)專家質(zhì)詢內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場解答。

2）立項(xiàng)啟動

2023年7月25日，自然資源部辦公廳下發(fā)《關(guān)于印發(fā)2023年度自然資源

標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作計劃的通知》，自然資源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)

范》編制正式啟動。標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)任務(wù)下達(dá)以后，自然資源部第一大地測量隊作為標(biāo)

準(zhǔn)的承擔(dān)單位，經(jīng)過籌劃與協(xié)調(diào)，成立了由儀器設(shè)備研制單位、高校院所、多行

業(yè)多領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用單位的多位專家組成的課題編制組，并利用多種方式方便各

起草單位及時溝通和交流技術(shù)問題。

3）起草階段

2023年11月3日，課題組在陜西西安采取線上+線下的會議方式召開編制

組成立暨第一次工作會議。編制組成員共計20余人參加了會議，參會專家系統(tǒng)

介紹了規(guī)范編寫及申報相關(guān)要求和流程，重點(diǎn)研究討論了標(biāo)準(zhǔn)的編制大綱及編

寫分工，提出了專業(yè)指導(dǎo)意見。

2024年1月12日，課題組在陜西西安召開標(biāo)準(zhǔn)初稿討論會（第二次會議），

4

對標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容及部分技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行擴(kuò)充和完善，形成了標(biāo)準(zhǔn)初稿。

2024年2月28日，課題組以線上的形式召開征求意見稿討論會（第三次會

議），對標(biāo)準(zhǔn)初稿中各起草人提出的疑問和建議進(jìn)行集中討論確定，調(diào)整部分技

術(shù)要求，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)文字表述，形成征求意見稿第一稿。

2024年3月-4月，形成征求意見稿一稿后再次征求課題組內(nèi)參編單位意見

和建議。

2024年5月16日，主編單位根據(jù)征求的課題組意見進(jìn)一步修改完善標(biāo)準(zhǔn)文

本，并編寫征求意見稿編制說明，形成征求意見稿第二稿。

2024年6月5日，主編單位組織線上標(biāo)準(zhǔn)研討會，進(jìn)一步統(tǒng)一思想，明確

技術(shù)指標(biāo)，并根據(jù)課題組意見，修改完善形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

在標(biāo)準(zhǔn)整個編制過程中，課題組積極利用微信、電子郵件、視頻會議等手段，

對標(biāo)準(zhǔn)編制過程中的有關(guān)問題進(jìn)行了充分的溝通和討論。

4）征求意見階段

暫略。

5）送審階段

暫略。

6）報批階段

暫略。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

1．編制原則

1）一致性

概念、名詞、分類、精度指標(biāo)要同相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文件保持一致性和延續(xù)性，避

免矛盾、沖突和不一致。

2）科學(xué)性

5

充分參考和借鑒相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和研究成果，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求、方法、指標(biāo)

等必須科學(xué)、合理、準(zhǔn)確，能夠真實(shí)、全面地反映陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的

技術(shù)要求。

3）適用性和通用性

標(biāo)準(zhǔn)充分考慮各類高低精度的陸地相對重力儀具體情況及各種儀器使用場

景，通過編制本標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)行業(yè)內(nèi)陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)工作的開展，保

證標(biāo)準(zhǔn)的通用性和普遍適用性。

4）規(guī)范性

標(biāo)準(zhǔn)的體例與格式要求按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1

部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》執(zhí)行，符合規(guī)范性原則。

2．主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的等級、一般要求、校準(zhǔn)參數(shù)

要求、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果、校準(zhǔn)間隔等內(nèi)容，并描述

了對應(yīng)的證實(shí)方法。

三、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)

濟(jì)效果

1．標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容說明

依據(jù)資料收集分析及調(diào)研結(jié)果，起草了本標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)由9章、8個附錄和參

考文獻(xiàn)共18個部分組成，每個部分的基本內(nèi)容如下。

1）范圍

本標(biāo)準(zhǔn)名稱為《陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)范》，其標(biāo)準(zhǔn)化對象十分明確，

為陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的技術(shù)指導(dǎo)文件。標(biāo)準(zhǔn)定位的目標(biāo)是陸地相對重力

儀野外校準(zhǔn)的等級、一般要求、校準(zhǔn)參數(shù)要求、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方

法、校準(zhǔn)結(jié)果、校準(zhǔn)間隔等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定。

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2）規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)范性引用文件為GB/T20256-2019國家重力控制測量規(guī)范。

3）術(shù)語和定義

本標(biāo)準(zhǔn)定義了13條術(shù)語，分別為重力測量、陸地相對重力儀、重力點(diǎn)、段

差、往返對稱觀測、絕對重力測量、相對重力測量、零漂改正、重力固體潮改正、

一次項(xiàng)比例因子、靜態(tài)零漂殘差、動態(tài)觀測精度、多臺儀器一致性。

4）概述

本章闡述了陸地相對重力儀的一般分類方法、主要應(yīng)用領(lǐng)域、校準(zhǔn)主要內(nèi)容

及校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)方式。

5）校準(zhǔn)等級及要求

本章規(guī)定了陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的等級、一般要求和校準(zhǔn)參數(shù)要求。

校準(zhǔn)等級分為Ⅰ級和Ⅱ級；校準(zhǔn)一般要求主要是儀器外觀檢查；校準(zhǔn)參數(shù)要

求規(guī)定了一次項(xiàng)比例因子、靜態(tài)零漂殘差和動態(tài)觀測精度在校準(zhǔn)過程中的參數(shù)

規(guī)定。

6）校準(zhǔn)條件

本章規(guī)定了陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的條件，包括環(huán)境條件和場地條件。

環(huán)境條件規(guī)定了校準(zhǔn)應(yīng)在溫度為-10℃～40℃、最大相對濕度95%的環(huán)境條

件下進(jìn)行；場地條件規(guī)定了野外校準(zhǔn)場地的建設(shè)要求、最大段差、重力點(diǎn)成果測

定要求等。

7）校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

本章規(guī)定了陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的項(xiàng)目和方法。

校準(zhǔn)項(xiàng)目包括外觀及標(biāo)志檢查、一次項(xiàng)比例因子、靜態(tài)零漂殘差、動態(tài)觀測

精度、多臺儀器一致性；校準(zhǔn)方法對各項(xiàng)目進(jìn)行校準(zhǔn)的方法進(jìn)行了詳情規(guī)定。

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8）校準(zhǔn)結(jié)果

本章規(guī)定了陸地相對重力儀校準(zhǔn)證書或報告至少包括的信息。

9）校準(zhǔn)間隔

本章規(guī)定了陸地相對重力儀校準(zhǔn)的時間間隔，送校單位也可根據(jù)實(shí)際使用

情況自主決定復(fù)校時間間隔。

10）附錄A

附錄A對相對重力測量觀測記錄格式進(jìn)行了說明。

11）附錄B

附錄B對陸地相對重力儀一次項(xiàng)比例因子的校準(zhǔn)及計算做了示例。

12）附錄C

附錄C對陸地相對重力儀一次項(xiàng)比例因子的長基線校準(zhǔn)方法進(jìn)行了說明。

13）附錄D

附錄D對陸地相對重力儀靜態(tài)觀測記錄格式進(jìn)行了說明。

14）附錄E

附錄E對陸地相對重力儀靜態(tài)零漂曲線圖繪制及靜態(tài)零漂殘差標(biāo)準(zhǔn)差計算

做了示例。

15）附錄F

附錄F對陸地相對重力儀動態(tài)觀測精度的校準(zhǔn)及計算做了示例。

16）附錄G

附錄G對陸地相對重力儀多臺儀器一致性的校準(zhǔn)及計算做了示例。

17）附錄H

附錄H對陸地相對重力儀一次項(xiàng)比例因子測量結(jié)果不確定度的評定方法進(jìn)

行了說明。

8

18）參考文獻(xiàn)

列出了本標(biāo)準(zhǔn)編制過程中參考的所有專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)，包括GB/T17159-2009

大地測量術(shù)語、GB/T17944-2018加密重力測量規(guī)范、DB/T23-2007地震觀測

儀器進(jìn)網(wǎng)技術(shù)要求重力儀、DB/T39-2010地震臺網(wǎng)設(shè)計技術(shù)要求重力觀測網(wǎng)、

DZ/T0082-2006區(qū)域重力調(diào)查規(guī)范。

2．技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證、預(yù)期經(jīng)濟(jì)效果和社會效益

在本標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)之初，主編單位便著手對陸地相對重力儀的野外校準(zhǔn)進(jìn)行了

深入的調(diào)查研究，并系統(tǒng)地整理和分析了相關(guān)數(shù)據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)不僅基于堅實(shí)的理

論基礎(chǔ)，其野外校準(zhǔn)規(guī)范的可行性和可靠性也通過一系列試驗(yàn)驗(yàn)證得到了充分

支撐。主編單位依托灃峪口重力短基線進(jìn)行了野外校準(zhǔn)場地的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，在

重力測量規(guī)范、國家重大重力項(xiàng)目要求及灃峪口短基線踏勘情況的基礎(chǔ)上，分

析現(xiàn)有地面相對重力觀測數(shù)據(jù)成果，研究并確定陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)場地

成果測定的方法和精度控制要求，設(shè)置必要的臨時重力點(diǎn)以及完成臨時重力點(diǎn)

的初值測定，最終設(shè)計出適合陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)的試驗(yàn)場并進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)

據(jù)采集，通過多期試驗(yàn)驗(yàn)證了《陸地相對重力儀野外校準(zhǔn)規(guī)范》的可行性和準(zhǔn)

確性。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定，標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)殛懙叵鄬χ亓x的野外校準(zhǔn)提供技術(shù)指導(dǎo)，

確保陸地相對重力儀的量值準(zhǔn)確可靠