考研測繪2025年大地物理試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.地球正常重力公式（艾黎公式）中，緯度因子表示為cos2λ，其中λ代表__________。2.重力異常是指觀測點的實際重力值減去該點的__________。3.地球磁場的總強(qiáng)度T可以分解為水平強(qiáng)度H和垂直強(qiáng)度Z，它們之間的關(guān)系為__________。4.在地震勘探中，P波和S波的速度關(guān)系通常是VP________VS。5.大地水準(zhǔn)面是參考橢球面與地球重力位相等的高度曲面，其與水準(zhǔn)面相比，主要差異在于__________。6.地球物理反演的目的是根據(jù)觀測到的__________來推斷地球內(nèi)部的物理性質(zhì)分布。7.地球磁場的源可以大致分為內(nèi)部源和外部源，太陽風(fēng)等產(chǎn)生的磁場屬于__________。8.布格重力異常是經(jīng)過地形改正、__________改正后的異常重力值。9.地震波在遇到不同介質(zhì)分界面時會發(fā)生__________和__________現(xiàn)象。10.大地測量中利用GPS觀測數(shù)據(jù)確定地球重力場模型的方法屬于__________。二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.地球橢球體2.磁偏角3.地震波走時4.勘探深度5.地球物理資料解釋三、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述進(jìn)行重力測量時，為什么要進(jìn)行自由空氣改正和布格改正？2.簡述磁法勘探的基本原理及其在測繪領(lǐng)域中的一種應(yīng)用。3.簡述地震波折射法和反射法的基本原理及其主要區(qū)別。4.簡述物理大地測量學(xué)的主要研究內(nèi)容。5.簡述確定地球形狀和大小的主要方法及其依據(jù)。四、計算題（每題10分，共30分）1.某點緯度為45°，若該點正常重力值為978,300gal，計算該點的緯度因子W。2.已知某地實測重力值為986,200gal，該點正常重力值為980,500gal，地形改正值為300gal，自由空氣改正值為500gal，計算該點的布格重力異常。3.設(shè)P波在地殼中的速度為6km/s，S波速度為3.5km/s。一次地震的P波到達(dá)某臺站的時間為3.2秒，S波到達(dá)時間為3.8秒，求震源到臺站的距離。五、論述題（15分）論述大地物理方法（如重力、磁法、地震）在解決大地測量學(xué)中的具體問題（如確定大地水準(zhǔn)面、研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、進(jìn)行資源勘探輔助等）的應(yīng)用價值、基本原理和局限性。試卷答案一、填空題1.真實地理緯度2.正常重力值3.T2=H2+Z24.大于5.處處鉛垂線方向與該處橢球面法線方向一致6.觀測數(shù)據(jù)7.外部源8.自由空氣9.折射；反射10.衛(wèi)星重力測量二、名詞解釋1.地球橢球體：一個旋轉(zhuǎn)橢球，其形狀和大?。ㄩL半軸、短半軸）通過大地測量數(shù)據(jù)確定，用作地球形狀的近似數(shù)學(xué)模型。2.磁偏角：地磁水平分量方向（磁北方向）與真北方向之間的夾角。3.地震波走時：地震波從震源傳播到接收點的旅行時間。4.勘探深度：利用地球物理方法能夠有效探測到的地下目標(biāo)（如構(gòu)造界面、礦產(chǎn)體）的深度范圍。5.地球物理資料解釋：對觀測到的地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并結(jié)合地質(zhì)背景，推斷地下物質(zhì)分布、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的過程。三、簡答題1.解析思路：自由空氣改正考慮的是觀測點與參考面（如海平面）之間的高度差對重力值的影響，高度增加，重力減小。布格改正除了考慮高度影響外，還考慮了觀測點上方物質(zhì)對下方觀測點的重力吸引效應(yīng)（即改正了地殼巖石的“吸引力”），使得得到的異常重力更能反映下深部結(jié)構(gòu)的信息。兩者結(jié)合，可以消除地表地形和地殼密度不均勻的部分影響。2.解析思路：磁法勘探原理是利用巖（礦）石磁化性質(zhì)（磁化率）的差異，通過測量地磁場在巖（礦）體上方產(chǎn)生的磁異常，來發(fā)現(xiàn)和圈定具有磁性的地質(zhì)體。在測繪中應(yīng)用，例如可用于探測地下隱伏的磁性構(gòu)造斷裂、確定基巖埋深、輔助進(jìn)行土地資源調(diào)查等。3.解析思路：折射法原理：地震波從低速介質(zhì)進(jìn)入高速介質(zhì)時，在界面發(fā)生折射，波路彎曲，使得接收點處首先接收到的是直接波，隨后接收到經(jīng)界面多次折射的反射波和經(jīng)界面下方多次反射的轉(zhuǎn)換波，通過分析首波到達(dá)時間隨震源距的變化，可確定界面的深度。反射法原理：地震波從高速介質(zhì)進(jìn)入低速介質(zhì)，在界面發(fā)生全反射，形成反射波返回地表，通過分析反射波到達(dá)時間、振幅等隨偏移距（震源到接收點連線與界面法線的夾角）的變化，可探測界面的深度和起伏形態(tài)。區(qū)別主要在于入射波與界面的相互作用方式（折射-斜入射后改變方向；反射-斜入射后返回原介質(zhì)）以及數(shù)據(jù)主要反映的界面特征（折射法主要確定界面深度；反射法主要確定界面起伏形態(tài)）。4.解析思路：物理大地測量學(xué)主要研究地球形狀、大小、重力場及其變化，以及這些物理量與大地測量觀測值之間的關(guān)系。具體內(nèi)容包括：利用地面和空間大地測量觀測數(shù)據(jù)（如GPS、VLBI、地面重力測量等），確定地球參考橢球、大地水準(zhǔn)面；研究地球重力場模型及其精化；利用物理方法（重力、磁力、地震等）探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)；研究地球動力學(xué)現(xiàn)象（如地球自轉(zhuǎn)變化、極移）及其對大地測量觀測的影響等。5.解析思路：確定地球形狀和大小的方法主要有：①天文方法：通過觀測天體位置（如恒星、太陽）確定地球的旋轉(zhuǎn)橢球模型；②大地測量方法：通過全球范圍內(nèi)的大地測量觀測（如GPS定位、水準(zhǔn)測量、衛(wèi)星測高）確定最佳擬合地球的橢球體；③重力方法：利用地面重力測量數(shù)據(jù)，根據(jù)地球重力位理論確定地球橢球體和大地水準(zhǔn)面，這是物理大地測量學(xué)的重要方法；④海洋測繪方法：通過衛(wèi)星測高、驗潮等獲取海洋大地水準(zhǔn)面數(shù)據(jù)，結(jié)合衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)，確定地球形狀和大小參數(shù)。四、計算題1.解析思路：根據(jù)艾黎公式g=979.83(1+0.0053024sin2φ-0.0000058sin22φ)，其中φ為地理緯度，g為正常重力值。代入φ=45°，計算W=cos2φ=cos245°=(√2/2)2=0.5。W=0.5。2.解析思路：布格重力異常Δg_B=g_測-g_正+Δg_自由空氣+Δg_布格。已知Δg_自由空氣=500gal，Δg_布格需要計算。布格改正主要包括自由空氣改正和地形改正。題目未給地形改正值，但通常布格改正=自由空氣改正-地形改正。若假設(shè)題目意在直接使用自由空氣改正值進(jìn)行計算或地形改正值可忽略/已包含，則Δg_B=986,200-980,500+500=5,200gal。若嚴(yán)格考慮，應(yīng)有Δg_布格=Δg_自由空氣-Δg_地形。此處按題目直接給出自由空氣改正值進(jìn)行計