空间改正

空间改正是将海拔高程为h的重力点上的重力值g归算成大地水准面上P₀点的重力值g₀。归算时不考虑地球表面和大地水准面之间的质量，只考虑高程h对重力的影响。

由于微重力测量完全是相对于一任意参考高程(基点的高程或甚至是在大地水准面的或平均海平面的高程)的，而且只需要相对于参考高程的测点高程。所以，空间校正公式为： △g_ZFA=±308.55Δh(微伽) ，式中Δh为需要校正的测点和参考高程之间的高程差，以米作单位，“+”号是用于比参考高程高的测点，而“-”号则用于低的测点。

空间改正简介

在确定大地水准面形状的基本原理中，有两个前提，一个是大地水准面外部必须没有质量，另一个是所用的实测重力值g应当是大地水准面上的数值g₀，但事实上大地水准面外部有大陆存在，而观测也是在地面上进行的。为了满足上述要求，必须将地球进行一些调整，使得全部质量都包含在大地水准面内部；同时将重力值归算到大地水准面上，然后再来确定大地水准面形状。由于进行了调整，因此可称这样确定出来的大池水准面为调整后的大地水准面形状，或调整后地球形状。

调整后地球与真正地球的区别就是将所有高出大地水准面的质量去掉，将它们移到大地水准面内部或大地水准面下面某一位置。但是在移动质量的时候应考虑到不要改变地球的总质量、质心位置以及大地水准面的形状。目前虽然归算方法很多，但没有一种归算能符合所有要求。

空间改正是将海拔高程为H的重力点上的重力观测值g归算成大地水准面上A₀点的重力值g₀，归算时不去考虑地面和大地水准面之间的质量，只考虑高度对重力的改正，如图1：

空间改正空间改正的推导

为了简便起见，在推导改正值时，可以把大地水准面看成是半径为R的不旋转的均质圆球，即在重力中不顾及离心力。由于空间改正值很小，这样假设对结果不会产生什么影响。

假设在图2中，A为地面上一点，A₀为大地水准面上相应的投影点，A点的高程为H，我们要将A点的重力加以改正归算到大地水准面上，求出A₀点的重力值。现求其改正数。

我们知道，均质圆球是对称于球心的，故其重心就在球心O上，均质圆球的引力为：

对于地面点A：

对于大地水准面A₀点：

这里我们只顾及改正数的绝对值，暂不顾及其符号，将上两式相减可求得由地面A点归算到大地水准面上A₀点的重力改正值为：

上式右边

这就是将地面重力值归算到大地水准面上应加的改正值，称为空间改正。将地球的平均重力值γ和地球的平均半径R代入上式，最后求得：

式中高程H以米为单位，Δ₁g以毫伽为单位。显然高程愈高，重力值就愈小，当高程相差3米，空间改正约为1毫伽。第二项在一般情况下可以不必考虑，但在高程特别大的地区（）例如珠穆朗玛峰地区）必须顾及，因此通常可以将上式写成：

空间改正自由空间改正

经过地形改正和中间层改正后，重力测点仍然位于距离总基点垂直高度为△h的空间。为了消除测点距离地心远近的影响而进行的改正，称为“高度改正”或“重力高度改正”。地球正常重力场随高度变化的改正，常用的近似改正公式为Δg_高=0.308Ah(毫伽)。式中△h为测点与总基点的高程差，单位为米。测点高于总基点时，△h取正值；反之，取负值。

如果重力的测定是在船上进行的，并且船是在大地水准面上（平均海平面）航行，那么就不需要作自由空间改正。实际上由于受气压或海流等影响，海面与大地水准面是不同的，但其变化不大，从现在海上测定的精度来看，不考虑这项改正也没关系。