陀螺经纬仪的精度\现状

来源:用户上传      作者: 刘 飞 许志华

　　 [摘要]陀螺经纬仪将陀螺仪和经纬仪结合的仪器,是一种先进的定向仪器,它在地球南北地理纬度75°以内的地面和地下任何隐蔽地点,可以基本不受时间、地点及环境条件的限制,能迅速、准确地测定出任意测点的正北方向或任意测线的正北方位角,特别是在矿山测量中,用它进行定向可以克服几何定向占用井筒时间长、耗费劳力多及井筒越深,定向精度越低等缺点,从而提高了矿井定向的速度和精度,因此,陀螺纬仪广泛应用于测绘工作中。
　　[关键词]陀螺经纬仪 发展 精度 现状
　　
　　一、陀螺经纬仪的精度
　　摆式陀螺经纬仪的定向精度,通常是用一次定向中误差来衡量。一般来说,陀螺经纬仪的一次定向中误差都在出厂时的精度指标之内,如瑞士wild厂的GAK-1在20″-30″之内。但是,每一台仪器的实际质量情况有很大差别的。因为仪器制造时的工艺水平,出厂后震动和外界条件的影响,都会影响定向的精度。下面就分析一下陀螺经纬仪的定向误差来源和计算一次定向中误差的方法。
　　1.陀螺定向误差来源。误差来源与陀螺经纬仪定向产生的误差和观测方法有关。若采用跟踪逆转点法,一条测线一次测定的程序为:(1)在己知方位角的基线上测定仪器常数;(2)在定向边上测定测线方向值;(3)以5个摆动逆转点测定子午线方向值(陀螺北方向读数)。
　　2.陀螺经纬仪测定方向值误差。一条测线上一次观测的程序为:仪器在测站对中整平;测前以一测回测定测线方向值;以5个连续跟踪逆转点在度盘上的读数确定陀螺北方向值;测后一测回测定测线方向值。所以,测定陀螺经纬仪测定方向值的误差来源有:
　　4.悬挂带零位变动误差。悬挂带零位的存在,会使陀螺北方向产生系统偏差,它的影响属系统误差,该系统偏差虽然可以对陀螺北方向加零位改正的方法来消除,但是这样做必须有一个前提,即定向过程中零位值必须稳定。按照《煤矿测量规程》规定,其技术指标规定变化值不能超过0.3格,不过笔者认为0.3格的限差太大了,因为根据零位改正公式:
　　二、应用现状
　　目前,国外投入工程实用的高性能陀螺寻北仪有Gyromat-2000,MARCS,ГT-3等产品。这些产品通过采用自动跟踪技术、力矩器技术、自动锁放技术均实现了全自动寻北测量,并通过采用误差补偿技术使陀螺寻北仪的定向准确度达到了很高水平。国外陀螺寻北仪主要性能目前,陀螺经纬仪已越来越广泛地应用于军事和民用领域。陀螺经纬仪作为高性能快速自定向瞄准设备,能够实现导弹武器系统的快速、机动发射,提高武器系统的生存能力及作战效果。同时,陀螺经纬仪作为快速精确定向不可缺少的仪器,在钢铁工业、煤矿开采工业、地下隧洞建设以及航空设备试验等领域具有广泛的应用前景。
　　
　　参考文献:
　　[1]孙华月.浅谈陀螺经纬仪定向精度[J].科技信息,2007.
　　[2]李永明.陀螺经纬仪稳定性检验方法探讨[J].湖南有色金属,2008,(03).
　　[3]陈俊杰,刘计寒,王庆林,袁占良.陀螺经纬仪定向精度分析[J].测绘与空间地理信息,2008,(05).

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