12月4日，記者從浙江工業大學獲悉，該校林強教授團隊采用自研高精度原子重力儀，在國內首次將微重力測量技術應用于城市地下空間探測，圈定了杭州余杭測區斷裂和巖溶高發區，對比不同地方巖溶發育條件差異，探測出測區巖溶發育情況。相關成果近日通過了浙江省地質院牽頭的城市地質調查研究專家組評審。

重力測量是根據具體需要，使用重力儀測量地面某點的重力加速度。相較于常規的重力測量技術，微重力測量技術能夠達到微伽級的精度，從而可探測到地下淺層溶洞、地下河、巨徑管道以及規模較小的地質構造斷裂、斷層等密度異常體。該技術可解決諸多工程與環境問題，還可應用于地下資源開發、地質災害預防等領域。

記者了解到，浙江工業大學量子精密測量團隊自2002年開始進行原子重力儀研制工作，先后攻克了激光器、真空腔等高精度原子重力核心零部件研發難題，實現了從理論樣機到小型化、實用化產品的重大突破，并于2021年完成國內首次基于原子重力儀海洋絕對重力測網測量實驗。

“目前，對微重力測量技術的應用，主要是通過相對重力儀進行。在實際作業過程中，相對重力儀存在因彈簧形變而導致的零漂，影響整體測量精度，進而影響地下異常體解釋準確性。”該團隊核心成員、浙江工業大學教師喬中坤解釋說，高精度原子重力儀則利用原子自由落體獲得測點絕對重力值，因此不存在零漂問題。

他介紹，受限于重力儀測量精度、城市振動干擾及城市建筑群的影響，用微重力測量技術在城市地下空間進行探測難度很大。此次團隊用自主研發的高精度原子重力儀和國外進口的高精度相對重力儀進行聯合測量，配合自研的處理手段，提升了數據質量，準確分離出城市地下空間的異常場，并繪出一幅該區域地質結構分布圖。

評審專家組組長、浙江大學教授徐義賢表示，由于地質構造和人工建筑對地下空間重力的影響是一個緩慢變化的過程，原子重力儀具有精度高、穩定性好的特點，適合開展長時間連續觀測。

“團隊下一步將對原子重力儀進行隔震優化，讓數據處理更加具有針對性。”喬中坤介紹，團隊還準備把儀器做得更小、更便攜，以適應未來可能遇到的對機動性要求高的測量場景。（洪恒飛 王臻 江耘）