利用回归模型对gPhone重力仪漂移改正研究

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第9期北京时间：

作者：马娟娟, 王乐行, 江颖, 刘子维, 刘海波, 张晓彤

单位：1 中国地震局地震研究所, 武汉市洪山侧路40号, 430071,2 武汉地震计量检定与测量工程研究院有限公司, 武汉市洪山侧路40号, 430071,3 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站, 武汉市洪山侧路40号, 430071

摘要：以弹簧重力仪为主的观测系统监测重力长期变化信号，必须消除弹簧重力仪线性或非性线漂移的影响，简单的线性拟合通常难以模拟仪器长时间真实漂移情况，而过高阶次的拟合则会同时去除信号的趋势性变化。本研究通过引入线性、非线性漂移改正模型更合理地去除漂移。利用秭归站2017年的gPhone重力仪观测数据和乌什站2023年gPhone重力仪观测数据进行分析验证，首先对秭归站各通道与原始重力通道进行相关性分析，计算三峡蓄水对秭归台站的理论重力效应大小(达到100 μGal以上)；然后用多种回归分析方法得到模型系数；最后扣除各项改正值和漂移项后对残差结果进行研究。结果表明，仪器内压与内温的变化是造成重力数据漂移的主要原因；本文采用的回归模型中，非线性回归模型(纯二次回归)去漂移结果能更好地反映出因蓄水导致的重力变化，通过平滑处理后得到的残差结果比常规去漂移的多项式拟合方法更贴近理论值，通过乌什站数据进行验证也得到相似结论。

关键词：gPhone重力仪,漂移改正,回归模型

基金资助：中国地震局地震研究所和应急管理部国家自然灾害防治研究院基本科研业务费(IS202226326),中国地震局地震研究所和应急管理部国家自然灾害防治研究院基本科研业务费(WHYWZ202212)