利用逆转点法进行陀螺经纬仪定向

陀螺定向方法和精度评定

陀螺逆转点法定向及精度评定 摘要 隧道或井巷工程测量导线布设的形式因受巷道形状的制约，若单纯采用改变导线布设形式或提高测角次数与精度等方法，往往难以满足工程施工对于测量的精度要求。陀螺经纬仪是测量井下导线边方位角、提高测量精度的重要仪器。尤其是在贯通测量中陀螺经纬仪的应用非常广泛。贯通测量是一项十分重要的测量工作,必须严格按照设计要求进行。巷道贯通后,其接合处的偏差不能超过一定限度,否则就会给采矿工程带来不利影响,甚至造成很大的损失。本文对陀螺经纬仪工作原理介绍，以及陀螺经纬仪在贯通测量中的精度评定。陀螺经纬仪在不同领域的贯通测量工作中运用实例的分析，总结出在贯通测量导线加测陀螺定向边的最佳位置。 关键词：陀螺定向，贯通测量，陀螺经纬仪，精度评定 ABSTRACT Tunnel or shaft engineering measurement wires for the form of roadway, if simple shape by changing arrangement forms or improve wires and precision Angle measurement methods, and often difficult to satisfy the measurement accuracy for engineering construction. Gyro theodolite is measured in wire edge Angle, improve the measuring precision instruments. Especially in the measurement of the photoelectric theodolite gyro breakthrough is used extensively. Through measurement is a very important measurement work, must strictly according to the design requirements. The roadway expedite, its joint deviation cannot exceed a certain limit, otherwise they will be detrimental to the mining project, and even cause great losses. This paper introduces working principle of gyro theodolite, as well as the breakthrough in the measurement of the gyro theodolite accuracy assess. Gyro theodolite in different fields

经纬仪的使用方法

创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 经纬仪的使用方法 经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时，将经纬仪安置在三脚架上，用垂球或光学对准器将仪器中心对准地面测站点上，用水准器将仪器定平，用望远镜瞄准测量目标，用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。 一、经纬仪的结构

DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪。主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成。 1、基座部分 用于支撑基照准部，上有三个脚螺旋，其作用是整平仪器 2、照准部 照准部是经纬仪的主要部件，照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等。 3、度盘部分 DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘，均由光学玻璃制成。水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画，最小格值一般为1°或30′ 二、经纬仪的安置方法 1）三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。 2）将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中

经纬仪的使用方法(免费)

第三节经纬仪的使用 一、安臵仪器 安臵仪器是将经纬仪安臵在测站点上，包括对中和整平两项内容。对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上；整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位臵，水平度盘处于水平位臵。 1．初步对中整平 （1）用锤球对中，其操作方法如下： 1）将三脚架调整到合适高度，张开三脚架安臵在测站点上方，在脚架的连接螺旋上挂上锤球，如果锤球尖离标志中心太远，可固定一脚移动另外两脚，或将三脚架整体平移，使锤球尖大致对准测站点标志中心，并注意使架头大致水平，然后将三脚架的脚尖踩入土中。 2）将经纬仪从箱中取出，用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。 3）此时，如果锤球尖偏离测站点标志中心，可旋松连接螺旋，在架头上移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，然后旋紧连接螺旋。 （2）用光学对中器对中时，其操作方法如下： 1）使架头大致对中和水平，连接经纬仪；调节光学对中器的目镜和物镜对光螺旋，使光学对中器的分划板小圆圈和测站点标志的影像清晰。 2）转动脚螺旋，使光学对中器对准测站标志中心，此时圆水准器气泡偏离，伸缩三脚架架腿，使圆水准器气泡居中，注意脚架尖位臵不得移动。 2．精确对中和整平

（1）整平 先转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，如图3-7a 所示，两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋，使气泡居中，注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致；然后将照准部转动90°，如图3-7b 所示，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。再将照准部转回原位臵，检查气泡是否居中，若不居中，按上述步骤反复进行，直到水准管在任何位臵，气泡偏离零点不超过一格为止。 （2）对中 先旋松连接螺旋，在架头上轻轻移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，或使对中器分划板的刻划中心与测站点标志影像重合；然后旋紧连接螺旋。锤球对中误差一般可控制在3mm 以内，光学对中器对中误差一般可控制在1mm 以内。 对中和整平，一般都需要经过几次“整平—对中—整平”的循环过程，直至整平和对中均符合要求。 二、瞄准目标 （1）松开望远镜制动螺旋和照准部制动螺旋，将望远镜朝向明亮背景，调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰。 （2）利用望远镜上的照门和准星粗略对准目标，拧紧照准部及望远镜制动螺旋；调节物镜对光螺旋，使目标影像清晰，并注意消除图3-7 经纬仪的整平

陀螺定向测量

陀螺定向测量 陀螺定向测量(gyrostatic orientation survey)是用陀螺经纬仪测定某控制网边的陀螺方位角，并经换算获得此边真方位角的测量工作。常用于定向连接测量。陀螺方位角，是从陀螺仪子午线(测站上通过假想的陀螺轴稳定位置的子午面，即陀螺仪子午面与地平面的交线)北方向顺时针量至某定向边的水平角。 常用方法 确定测站真子午线北方向的常用方向有:中天法，是通过对陀螺仪轴运转的观测，先确定近似北方向，在连续读记摆动的指标线(陀螺轴)反复经过分划线板零线时的时间，和到达东、西逆转点时的水平度盘读数，经计算获得近似北方向的改正数，进而确定测站真北方向;逆转点法，是用陀螺经纬仪跟踪观测摆动的指标线(陀螺轴)反复到达东、西逆转点时的水平度盘读数，经计算确定测站真北方向。 矿井应用 服了几何定向占用井筒而造成停产、耗费大量人力、物力和时间等缺点，同时也克服了随井筒深度增加而降低定向精度的缺点。由于矿井生产中对陀螺定向测量技术的应用还很少，陀螺定向技术在矿井生产中还缺乏系统性的操作要求及数据处理模式。2011年4月，麦格集团天渱公司螺仪部带领天津707所厂家技术人员到煤矿进行陀螺仪的测量演示，通过TJ9000陀螺全站仪与日本品牌陀螺全站仪比较，获取了实证分析数据。从技术及经济角度考虑，对陀螺定向测量技术的研究，在矿井生产中具有非常重要的意义。 1、陀螺定向作业依据 本次陀螺定向作业依据为1989年1月能源部制定的《煤矿测量规程》并参照1990年原中国统配煤矿总公司组织修订、煤炭工业出版社出版的《煤矿测量手册》。 2、陀螺定向作业仪器 陀螺定向采用中船重工TJ9000陀螺全站仪为例，该仪器是下架式的陀螺仪器，有陀螺仪、全站仪、控制器和三脚架等组成。陀螺仪方位角测定标准偏差为±20"，全站仪测角精度为2"。 3、陀螺定向方法 陀螺定向采用当今先进的积分法进行观测，定向程序为:

经纬仪使用及操作的步骤(光学对中法)

经纬仪使用及操作的步骤（光学对中法） 1、架设仪器： 将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。 2、对中： 目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。 3、整平： 目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。根据水平角的定义，是两条方向线的夹角在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。 粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。 检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。 精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。 4、瞄准与读数： ①目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。 ②瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。精瞄目标。 ③读数： 调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。 现在很多都是使用全站仪,全站仪的使用（以拓普康全站仪为例进行介绍）介绍: （1）测量前的准备工作

1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电） ①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 ②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 ③向下按解锁钮，取出电池。 2）仪器的安置。 ①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。 ②将全站仪安置于点，对中、整平。 ③在两点分别安置棱镜。 3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。 ①竖直度盘指标设置。 松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。 ②水平度盘指标设置。 松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。随即一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。 4）调焦与照准目标。 操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。 （2）角度测量 1）首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距离模式。 2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0°00′00〃，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。

电子经纬仪使用方法_以及如何放线

中文名称：电子经纬仪使用方法，以及如何放线经纬仪英文名称：theodolite;transit 定义1：测量水平和竖直角度的测绘仪器。应用学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：测量水平和垂直角度和方位的仪器。应用学科：机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科）；大地测量仪器-经纬仪（三级学科）定义3：测量水平角、垂直角以及为视距尺配合测量距离的仪器。应用学科：水利科技（一级学科）；水利勘测、工程地质（二级学科）；水利工程测量（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 经纬仪，测量水平角和竖直角的仪器。是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学经纬仪。 目录 构造 分类 用途和工作原理 自制方法 编辑本段构造 经纬仪结构机器部件一、经纬仪的结构（主要常用部件）：经纬仪 1望远镜制动螺旋2 望远镜3 望远镜微动螺旋4 水平制动5 水平微动螺旋6 脚螺旋9 光学瞄准器10物镜调焦11目镜调焦12 度盘读数显微镜调焦

13 竖盘指标管水准器微动螺旋14 光学对中器15 基座圆水准器16 仪器基 座17 竖直度盘18 垂直度盘照明镜19 照准部管水准器20水平度盘位置变换手轮望远镜与竖盘固连，安装在仪器的支架上，这一部分称为仪器的照准部，属于仪器的上部。望远镜连同竖盘可绕横轴在垂直面内转动，望远镜的视准轴应与横轴正交，横轴应通过水盘的刻画中心。照准部的数轴（照准部旋转轴）插入仪器基座的轴套内，照准部可以作水平转动。 编辑本段分类 经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同，分为游标经纬仪，光学经纬仪和电子经纬仪。目前我国主要使用光学经纬仪和电子经纬仪，游标经纬仪早已淘汰。电子经纬仪光学经纬仪光学经纬仪电子经纬仪光学经纬的水 平度盘和竖直度盘用玻璃制成，在度盘平面的周诶边缘刻有等间隔的分经纬仪划线，两相邻分划线间距所对的圆心角称为度盘的格值，又称度盘的最小分格值。一般以格值的大小确定精度，分为：DJ6 度盘格值为1° DJ2 度盘格值为20′ DJ1 （T3）度盘格值为4′ 按精度从高精度到低精度分： DJ07,DJ1,DJ2,DJ6,DJ30等（D,J分别为大地和经纬仪的首字母）经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪器，可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取。整套仪器由仪器、脚架部两部分组成。应用举列(已知A、B两点的坐标，求取C点坐标)：是在已知坐标的A、B两点中一点架设仪器（以仪器架设在A点为列），完成安置对中的基础操作以后对准另一个已知点（B点），然后根据自己的需要配置一个读数1并记录，然后照准C点（未知点）再次读取读数2。读数2与读书1的差值既为角BAC的角度值，再精确量取AC、BC的距离，就可以用数学方法计算出C点的精确坐标。一些建设项目的

摆式陀螺原理

第二章陀螺全站仪 §2.1 陀螺仪及其基本特性（龚建） 一、陀螺仪及其分类 陀螺仪 凡是绕定点高速旋转的物体，或绕自身轴高速旋转的任意刚体，都称为陀螺。如图2-1所示，设刚体上有一等效的方向支点O。以O为原点，作固定在刚体上的动坐标系O-XYZ。刚体绕此支点转动的角速度在动坐标轴上的分量分别为ωx、ωy、ωz，若能满足以下条件： ωz＞＞ωx ωz＞＞ωy ωz≈Const （2-1） OZ 为进动运动。 转的地球，而近代物理中广义的定义是：凡是能测量物体相对惯性空间作旋转的装置都叫陀

螺仪，如激光陀螺仪。 陀螺仪的自由度 陀螺仪基本上是一个匀质的转子，其质量大部分集中在轮缘，它能围绕其质量对称轴高速旋转。将转子安置在特殊的悬挂装置上，没有外力作用，使其具有两个或三个回转轴的整个装置，称为具有两个或三个自由度的陀螺仪。 自由陀螺仪的结构如图2-2所示。转子1支撑在内平衡环2上可绕其对称轴作高速度转动，这个轴称为陀螺仪的自转轴，即陀螺主轴，或称X轴。由于转子只能围绕本身轴旋转，因此它具有一个自由度。 转子支撑在内平衡环上，内平衡环又支撑在外平衡环3上，转子和内平衡环一起可绕陀螺仪的内环轴转动，这个轴一般称为Y轴。由于转子既绕本身轴旋转，又可绕内环轴旋转，因此他具有两个自由度。 转子支撑在内平衡环上，内平衡环又支撑在外平衡环上，外平衡环又支撑在底座上，转子和内平衡环、外平衡环一起绕陀螺仪的外环轴转动，这个轴一般称为Z轴。此时由于转子既可绕本身轴旋转，又可绕内、外环轴旋转，因此它具有三个自由度。一般把由内环和外环构成的支架称为万向支架。 如果把陀螺仪的重心与陀螺仪的中心相重合，这种陀螺仪称为三自由度平衡陀螺仪。如果把三自由度陀螺仪限制Y轴或Z轴其中一个自由度，这种陀螺仪称为二自由度陀螺仪。如果把陀螺仪的外环轴下移，偏离陀螺仪的中心，这种陀螺仪称为下悬式陀螺仪或摆式陀螺仪。 摆式陀螺仪如图2-3所示，即在陀螺仪轴上加上悬重G，则重心由陀螺仪中心O下移到

陀螺定向测量报告

中国人民解放军第一〇〇一工厂 陀螺仪定向报告 XXX矿业1# 与3# 斜坡道实测 2015年10月26日

潼金矿业1#、3#斜坡道陀螺定向测量成果报告 1 定向设备 本次陀螺定向采用中国人民解放军第一〇〇一工厂自主研发、生产的HGG05型陀螺全站仪(1σ≤5″)，编号15001，上置中翰测绘公司生产的TS-802N型全站仪。 2 数据来源 点位信息由XXX矿业地勘部提供。 表1 控制点信息 其中地面控制点为：G3007、G3006；G3024、G3022。 α=246°52′09″，根据计算得知控制边方位角分别为：3006 G3007→ G α=334° 40′ 28″。 G3024→ 3022 G 3 定向过程

1) 在控制边进行2测回定向测量，标定仪器常数； 2) 在待定边进行3测回定向测量； 3) 在原控制边进行2测回定向测量， 以两次控制边测量结果检验仪器的稳定性和精度，确保陀螺定向成果准确可靠。 4 陀螺定向的限差要求 1) 同一条边各测回测量结果最大互差不得超过10″； 2) 两次地面控制边测量结果均值之差不得大于15″。 5 数据处理结果 5.1 方法1数据处理方法及结果 5.1.1 仪器常数的计算 1T 1T1－－A A A C γα+==控制控制 式中：?－仪器常数； 控制α－控制边坐标方位角，即3006G G3007→α、3022G G3024→α； 1γ－控制边仪器架设点子午线收敛角； 1T A －控制边测得(含复测)的陀螺方位角均值； 子午线收敛角1γ用下式计算。 ?λλγsin )-(1中控制= 式中：控制λ－控制边仪器架设点经度，精确到秒； 中λ－仪器架设点所处3° 带中央子午线； ?－仪器架设点纬度，精确到分。 标定仪器常数实测陀螺方位角结果见表2。

陀螺经纬仪原理

陀螺经纬仪工作原理与应用 【2007-4-28来源：中翰仪器网】 为了求得测量的基准方位和日照时间的方位，必须使用磁针罗盘仪进行天体观测。然而，磁针罗盘仪的精度有限，在天体观测中还要受到确保通视、天气、场所和时间等观测条件的影响。为了解决这些问题，可采用利用了力学原理求得真北的陀螺经纬仪。陀螺经纬仪在隧道测量以及由于不能和已知点通视而无法确定方位、方向角的情况下都能发挥很大的作用。 （图1：陀螺工作站） 1、陀螺工作站的原理 高速旋转的物体的旋转轴，对于改变其方向的外力作用有趋向于铅直方向的倾向。而且，旋转物体在横向倾斜时，重力会向增加倾斜的方向作用，而轴则向垂直方向运动，就产生了摇头的运动（岁差运动）。当陀螺经纬仪的陀螺旋转轴以水平轴旋转时，由于地球的旋转而受到铅直方向旋转力，陀螺的旋转体向水平面内的子午线方向产生岁差运动。当轴平行于子午线而静止时可加以应用。

2、陀螺工作站的构造 （图4：陀螺经纬仪的构造 0点调整螺丝，吊线，照明灯，陀螺转子、指针、供电用馈线、反射镜、陀螺马达、刻度线、目镜）。 陀螺经纬仪的陀螺装置由陀螺部分和电源部分组成。此陀螺装置与全站仪结合而成。陀螺本体在装置内用丝线吊起使旋转轴处于水平。当陀螺旋转时，由于地球的自转，旋转轴在水平面内以真北为中心产生缓慢的岁差运动。旋转轴的方向由装置外的目镜可以进行观测，陀螺指针的振动中心方向指向真北。利用陀螺经纬仪的真北测定方法有“追尾测定”和“时间测定”等。

追尾测定[反转法] 利用全站仪的水平微动螺丝对陀螺经纬仪显示岁差运动的刻度盘进行追尾。在震动方向反转的点上（此时运动停止）读取水平角。如此继续测定之，求得其平均震动的中心角。用此方法进行20分钟的观测可以求得+/-0。5分的真北方向。 时间测定[通过法] 用追尾测定观测真北方向后，陀螺经纬仪指向了真北方向，其指针由于岁差运动而左右摆动。用全站仪的水平微动螺丝对指针的摆动进行追尾，当指针通过0点时反复记录水平角，可以提高时间测定的精度，并以+/-20秒的精度求得真北方向。 （图2：摇头运动） （图3：向子午线的岁差运动） （图5：指针与刻度盘刻度线/0点/指针）

经纬仪的使用方法

1、HR —右旋（顺时针）水平角， HL —左旋（逆时针）水平角。 2、经纬仪的操作步骤（光学对中法） 1 、架设仪器： 将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。 2 、对中： 3 、整平： 目的是使仪器竖轴铅垂， 水平度盘水平。 根据水平角的定义， 是两条方向线的夹角在水平面 上的投影，所以水平度盘一定要水平。 粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。 检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋， 平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。 精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。 4 、瞄准与读数： ① 目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。 ② 瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。精瞄目标。 ③ 读数： 调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。 现在很多都是使用全站仪，全站仪的使用（以拓普康全站仪为例进行介绍）介绍 （1）测量前的准备工作 1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电） ① 把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 ② 按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 ③ 向下按解锁钮，取出电池。 2）仪器的安置。 目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。 对准测站点的中心。 可以移动脚架、 旋转脚螺旋使对中标志准确

①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。②将全站仪安置于点，对中、整平。 ③在两点分别安置棱镜。 3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。 ①竖直度盘指标设置。 松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。 ②水平度盘指标设置。 松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。随即一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。 4）调焦与照准目标。操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。 （2）角度测量 1）首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距离模式。 2）盘左瞄准左目标A，按置零键，使水平度盘读数显示为0° 00 ′ 00 〃，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B ，读取显示读数。 3）同样方法可以进行盘右观测。 4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。 （3）距离测量 1）首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。 2）照准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出距离，HD 为水平距离，VD 为倾斜距离。 （4）坐标测量 1）首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。 2）输入本站点O 点及后视点坐标，以及仪器高、棱镜高。 3）瞄准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出点的坐标。 四、注意事项 1）运输仪器时，应采用原装的包装箱运输、搬动。 2）近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。 3）拔出插头之前应先关机。在测量过程中，若拔出插头，则可能丢失数据。 4）换电池前必须关机。

陀螺经纬仪操作

GAK-1陀螺经纬仪操作说明： GAK-1陀螺经纬仪是上架悬挂式陀螺仪器，由陀螺仪、经纬仪、逆变器（带蓄电池）和三脚架组成。 一、首先进行陀螺仪悬带零位测定： 先将经纬仪整平并固定照准部，下放陀螺灵敏部，从读数目镜中观测灵敏部的摆 动，在分划板上连续读三个逆转点读数，估读到0.1格。第一和第三个逆转点取 平均后，再和第二个逆转点取平均得到陀螺仪的零位。同时还需要用秒表测定周 期。 二、粗略定向 在测定已知边和定向边的陀螺方位角之前，必须把经纬仪望远镜视准轴置于近似 北方。最常用的方法为两个逆转点法。 三、精密定向 精密定向就是精确测定已知边和定向边的陀螺方位角。精密定向一般采用逆转点 法或者中天法。 逆转点法： 1、严格整置经纬仪，以一个测回测定待定和已知测线的方向值，然后将仪器大 致对正北方。 2、锁紧摆动系统，启动陀螺马达，待达到额定转速后，下放陀螺灵敏部，进行 粗略定向，再制动陀螺并托起锁紧，将望远镜视准轴转到近似北方位置，固 定照准部，把水平微动螺旋调到行程中间位置。 3、打开陀螺照明，下放陀螺灵敏部，进行测前悬带零位观测，同时用秒表记录 自摆周期。零位观测完毕，托起并锁紧灵敏部。 4、启动陀螺马达，达到额定转速后，慢慢下放灵敏部到半脱离位置，稍停数秒， 再全部下放。用水平微动螺旋微动照准部，让光标像与分划板零刻划线随时 重合，在摆动到逆转点时，连续读取5个逆转点读数。然后锁紧灵敏部，制 动陀螺马达。 5、进行测后零位观测 6、以一个测回测定待定和已知测线的方向值 中天法： 和逆转点法一样进行粗略定向和零位测定，启动陀螺马达，到达额定转速后下放 灵敏部，经限幅，使光标像摆幅不超过目镜视场。然后按下列顺序观测：、 1、灵敏部指标线经过分划板零刻划线时启动专用秒表，读取中天时间 2、灵敏部指标线到达逆转点时，在分划板上读取摆幅读数 3、灵敏部指标线返回零刻划线时读出秒表上的读数 4、灵敏部指标线到达另一逆转点时读取摆幅读数 5、灵敏部指标线返回零刻划线时再读取秒表上中天时间 重复上述操作，一次定向需连续测定5次中天时间，记录不跟踪摆动周期。 观测完毕，托起并锁紧灵敏部，制动陀螺马达。 6、进行测后零位观测 7、以一个测回测定待定和已知测线的方向值

最全的陀螺仪基础知识详解

最全的陀螺仪基础知识详解 陀螺仪，又叫角速度传感器，是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，同时，利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的装置也称陀螺仪。 一、陀螺仪的名字由来 陀螺仪名字的来源具有悠久的历史。据考证，1850年法国的物理学家莱昂·傅科（J.Foucault）为了研究地球自转，首先发现高速转动中地的转子（rotor），由于它具有惯性，它的旋转轴永远指向一固定方向，因此傅科用希腊字gyro（旋转）和skopein（看）两字合为“gyroscopei”一字来命名该仪器仪表。 最早的陀螺仪的简易制作方式如下：即将一个高速旋转的陀螺放到一个万向支架上，靠陀螺的方向来计算角速度。 其中，中间金色的转子即为陀螺，它因为惯性作用是不会受到影响的，周边的三个“钢圈”则会因为设备的改变姿态而跟着改变，通过这样来检测设备当前的状态，而这三个“钢圈”所在的轴，也就是三轴陀螺仪里面的“三轴”，即X轴、y轴、Z轴，三个轴围成的立体空间联合检测各种动作，然后用多种方法读取轴所指示的方向，并自动将数据信号传给控制系统。因此一开始，陀螺仪的最主要的作用在于可以测量角速度。 二、陀螺仪的基本组成 当前，从力学的观点近似的分析陀螺的运动时，可以把它看成是一个刚体，刚体上有一个万向支点，而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动，所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动，更确切地说，一个绕对称轴高速旋转的飞轮转子叫陀螺。将陀螺安装在框架装置上，使陀螺的自转轴有角转动的自由度，这种装置的总体叫做陀螺仪。 陀螺仪的基本部件有：陀螺转子（常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转，并见其转速近似为常值）；内、外框架（或称内、外环，它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构）；附件（是指力矩马达、信号传感器等）。 三、陀螺仪的工作原理 陀螺仪侦测的是角速度。其工作原理基于科里奥利力的原理：当一个物体在坐标系中直线移动时，假设坐标系做一个旋转，那么在旋转的过程中，物体会感受到一个垂直的力和垂直方向的加速度。 台风的形成就是基于这个原理，地球转动带动大气转动，如果大气转动时受到一个切向力，便容易形成台风，而北半球和南半球台风转动的方向是不一样的。用一个形象的比喻解释了科里奥利力的原理。

定向方法与定向专用工具介绍

根据测斜仪器的种类不同，分为四种定向方式： 1．单点定向 此方法只适用造斜点较浅的情况，通常井深小于1000米。因为造斜点较深时，反扭角很难控制，且定向时间较长。施工过程如下： （l）下入定向造斜钻具至造斜点位置（注意：井下马达必须按厂家要求进行地面试验）。 （2）单点测斜，测量造斜位置的井斜角，方位角，弯接头工具面； （3）在测斜照相的同时，对方钻杆和钻杆进行打印，并把井口钻杆的印痕投到转盘面的外缘上，作为基准点； （4）调整工具面（调整后的工具面是：设计方位角十反扭角）。锁住转盘、开泵钻进； （5）定向钻进。每钻进2～4个单根进行一次单点测斜，根据测量的井斜角和方位角及时修正反扭矩的误差，并调整工具面； （6）当井斜角达到8～10度和方位合适时，起钻换增斜钻具，用转盘钻进。在单点定向作业中要注意：

①在确定了反扭角和钻压后，要严格控制钻压的变化范围，通常在预定钻压±19.6千牛（2吨）内变化； ②每次接单根时，钻杆可能会转动一点，注意转动钻杆的打印位置至预定位置； ③如果调整工具面的角度较大（＞90度），调整后应活动钻具2～3次（停泵状态），以便钻杆扭矩迅速传递。 2．地面记录陀螺（SRO）定向 在有磁干扰环境的条件下（如套管开窗侧钻井）的定向造斜，需采用SRO定向。这种仪器可将井下数据通过电缆传至地面处理系统，并显示或用计算机打印出来，直至工具面调整到预定位置，再起出仪器，施工过程如下： （l）选择参照物，参照物应选择易于观察的固定目标，距井40米左右； （2）预热陀螺不少于15分钟，工作正常才可下井； （3）瞄准参照物，并调整陀螺初始读数； （4）接探管，连接陀螺外筒，再瞄准参照物，对探管和计算机初始化； （5）下井测量，按规定作漂移检查； （6）起出仪器坐在井口，再次瞄准参照物记录陀螺读数； （7）校正陀螺漂移，确定测量的精度； （8）定向钻进。 3．有线随钻测斜仪（SST）定向 造斜钻具下到井底后，开泵循环半小时左右，然后接旁通头或循环接头。把测斜仪的井下仪器总成下入钻杆内，使定向鞋的缺口坐在定向键上。定向造斜时，可从地面仪表直接读出实钻井眼的井斜、方位和工具面，司钻和定向井工程师要始终跟踪预定的工具面方向，保持井眼轨迹按预定方向钻进。 4．随钻测量仪（MWD）定向

经纬仪操作方法步骤图解

在这里经纬仪操作方法步骤详解图解添加日志标题 经纬仪操作方法步骤详解图解 步骤图解 1、连接螺旋:旋紧连接螺旋， 将仪器固定在三脚架上。 2、调节三脚架:将三脚架打开， 调节高度适中，三条架腿分别 处于测站周围。如果地面松软， 应将架腿踩实。 3、光学对中器:调节光学对中 器的目镜和物镜，使地面清晰 成像。

4、脚螺旋:调节脚螺旋，将仪器精确整平。 5、水平制动螺旋:旋紧水平制动螺旋，照准部被固定。望远镜无法在水平方向内转动。 6、水平微动螺旋:水平制动螺旋旋紧后，旋转水平微动螺旋，照准部在水平方向内微微转动。 7、竖直制动螺旋:旋紧竖直制动螺旋，望远镜被固定在支架上无法转动。

8、目镜调焦螺旋:转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。 9、水平度盘反光镜:调整水平度盘反光镜，读书窗内数字明亮。 10、竖直度盘反光镜:调整竖直度盘反光镜，使读数窗内读数明亮。 11、读数显微镜：调节读数显微镜，使读书清晰。

12、配盘手轮:调整配盘手轮， 改变水平度盘读数。 水准仪操作步骤方法详解图解 发布: 2009-10-06 09:32 | 作者: admin | 查看: 4次水准仪操作步骤方法详解图解 步骤图解 1、安放三角架:调节三脚架腿至适当 高度，尽量保持三脚架顶面水平。如 果地面松软，应将架腿踩入土中。 2、连接螺旋:旋紧连接螺旋， 将水准仪和三脚架连接在一 起。

3、脚螺旋:调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。 4、制动螺旋:旋紧制动螺旋，望远镜被固定。 5、水平微动螺旋:在制动螺旋旋紧后，调节水平微动螺旋，望远镜在水平方向内微小转动。 6、目镜调焦螺旋:调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰成像。

经纬仪全站仪操作步骤

电子经纬仪操作步骤经纬仪是测量工作中的主要测角仪器，由照准部、度盘、基座等部分组成。经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同，分为游标经纬仪，光学经纬仪和电子经纬仪。目前我国较为普遍使用的是电子经纬仪，游标经纬仪和光学经纬仪已逐渐淘汰。 下图为经纬仪各部件组成名称： 经纬仪的安置： 1 、架设仪器： 三脚架调成等长并使架头高度与观测者身高适宜，打开三脚架，使架头大致水平，将经纬仪固定在三脚架上，拧紧连接螺旋，置于测站点之上。 2 、对中： 对中就是使仪器的中心与测站点位于同一铅垂线上。用双手各提一条架脚前后、左右摆动，同时使架头大致保持水平状态，眼观对中标志（激光或十字丝交点）与测站点重合，同时使架头大致保持水平状态，放稳并踩实架脚。 3 、整平： 整平的目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。根据水平角的定义，是两条方向线的夹角在水平面上的投影，水平度盘一定要水平。 （1）粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。同时检查对中标志是否偏离地面测站点。如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志精确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋并使圆水准气泡居中。

（2）精平：旋转照准部，使其水准管与基座上的任意两只脚螺旋的连线方向平行（图a）。双手同时相向转动两只脚螺旋，使水准管气泡居中；然后将照准部旋转90°(图b),旋转第三只脚螺旋，使气泡居中；如此反复进行，直到水准管在任何方向，气泡均居中为止。 4 、瞄准与读数: 首先将望远镜对向明亮的背景或天空，旋转目镜使十字丝变清晰；然后旋转照准部和望远镜，通过望远镜上的粗瞄准器大概瞄准目标，并将照准部和望远镜制动螺旋制紧；再旋转照准部和望远镜的微动螺旋照准目标，注意检查并消除视差。最后进行读数。 5、水平角测量 在建筑工程施工中，经纬仪主要用于水平角测量，下面只简单介绍一下经纬仪测量水平角的基本步骤： 如图所示： （1）安置经纬仪置于o点，精确调平仪器，使经纬仪处于水平角度测量模式，照准第一个目标A，制动。 （2）按置零键，设置A方向的水平度盘读数为0°00′00"。 （3）顺时针旋转望远镜，照准第二个目标B，制动。此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角β。 竖直角的测量与水平角的测量方法一致，数值也同时显示，若要测量竖直角按上述方法操作，同时读取竖直角即可。 全站仪操作步骤

经纬仪使用教程讲解

经纬仪及角度测量 第一节 角度测量原理 角度测量包括水平角测量和竖直角测量，是测量的三项基本工作之一。角度测量最常用的仪器是经纬仪。水平角测量用于计算点的平面位置，竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改算成水平距离。 一、水平角测量原理 水平角是地面上一点到两目标的方向线投影到水平面上的夹角，也就是过这两方向线所作两竖直面间的二面角。用β表示，角值范围0o～360 o。如图3-1所示，设A 、B 、C 是任意三个位于地面上不同高程的点，B 1A 1、B 1C 1为空间直线BA 、BC 在水平面上的投影，B 1A 1与B 1C 1的夹角β就是为地面上BA 、BC 两方向之间的水平角。 为了测出水平角的大小，可以设想在B 点的上方水平地安置一个带有顺时针刻画、注记的圆盘，并使其圆心O 在过B 点的铅垂线上，有一刻度盘和在刻度盘上读数的指标。观测水平角时，刻度盘中心应安放在过测站点的铅垂线上，直线BA 、BC 在水平圆盘上的投影是om 、on ，此时如果能读出om 、on 在水平圆盘上的读数m 和n ，那么水平角β就等于m 减去n ，即n m -=β。 因此，用于测量水平角的仪器必须有一个能读数的度盘，并能使之水平。为了瞄准不同方向，该度盘应能沿水平方向转动，也能高低俯仰。当度盘高低俯仰时，其视准独应划出一竖直面，这样才能使得在同一竖直面内高低不同的目标有相同的水平度盘读数。 经纬仪就是根据上述要求设计制造的一种测角仪器。 图3-1 水平角测量原理 图3-2 竖直角测量原理 二、竖直角测量原理 竖直角是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。角值范围为-90°～+ 90°。视线向上倾斜，竖直角为仰角，符号为正。视线向下倾斜，竖直角为俯角，符号为负。 竖直角与水平角一样，其角值也是度盘上两个方向读数之差。不同的是竖直角的两个方向中必有一个是水平方向。任何类型的经纬仪，制作上都要求当竖直指标水准管气泡居中，望远镜视准轴水平时，其竖盘读数是一个固定值。因此，在观测竖直角时，只要观测目标点一个方向并读取竖盘读数便可算得该目标点的竖直角，而不必观测水平方向。

陀螺经纬仪定向word版

第三节 陀螺经纬仪定向 将陀螺特性与地球自转有机结合构成的陀螺仪能够自动寻找真北方向，将这样的陀螺仪安装在经纬仪上，组成的陀螺经纬仪便可以测定真北方向在经纬仪水平度盘上的读数N ，从而可求出任一方向的真方位角。这一工作称为陀螺经纬仪定向观测，或陀螺经纬仪定向测量，或简称陀螺经纬仪定向 （gyro-theodolite orientation ）。 如图3-1，C 、D 为地面上两点，在C 点上安置 陀螺经纬仪，测得真北方向在经纬仪水平度盘上的读数N ，D 方向在水平度盘上的读数为r CD ，则可求得 地理方位角 CD =r CD N (3-1) 和高斯平面直角坐标方位角 T CD =CD C (3-2) 其中C =(C L C )sin C C ，C 为天文经度，L C 为大地经度，C 为天文纬度，C 为C 处的子午线收敛角。 陀螺特性的发现与应用始于我国西汉末年，将陀螺技术应用于测北定向则是由于近代航海与采矿业发展的需要。法国人L. Foucault 1852年创造了第一台实验陀螺罗经；德国人H.Ansch ütz 制成第一台实用陀螺罗经样机；德国人M. Schuler 1908年首次制成单转子液浮陀螺罗经，用于军事和航海；在船用陀螺罗经的基础上，1949年德国Clausthal 矿业学院O.Rellensmann 研制出MW1型子午线指示仪，并于1958年研制出金属带悬挂陀螺灵敏部的KT-1陀螺经纬仪。此后的几十年间，世界各国先后开展了陀螺经纬仪的研制工作，相继生产出多种型号的产品。依仪器结构和发展阶段，可将各种陀螺经纬仪划分为液体漂浮式、下架悬挂式和上架悬挂式三种类型。液体漂浮式陀螺经纬仪的结构特点是将陀螺转子装在封闭的球形浮子中，采用液体漂浮电子磁定中心，陀螺转子由空气压缩涡轮机带动三相交流电机供电，全套仪器重达几百千克，一次定向需几小时，陀螺方位角一次测定中误差为1～2。这是陀螺经纬仪的早期型式。下架悬挂式陀螺经纬仪则是利用金属悬挂带把陀螺房悬挂在经纬仪空心轴下，悬挂带上端与经纬仪的壳体相固连；采用导流丝直接供电方式，附有携带式蓄电池组和晶体变流器。相对于液浮式，下架式陀螺经纬仪在定向精度、定向时间以及仪器的重量和体积上都产生了飞跃式改进。上架式陀螺经纬仪的结构特征是，用金属丝悬挂带把陀螺转子（装在陀螺房中）悬挂在灵敏部的顶端，灵敏部可稳定地联接在经纬仪横轴顶端的金属桥形支架上（该支架需预先制做、安装），不用时可取下，也就是说，灵敏部实际上相当于经纬仪的一个附件，这是仪器朝更方便使用的一种改进。本节以上架式陀螺经纬仪为例进行讨论。 C D N 真 北 ?C αCD T CD 图3-1 用陀螺经纬仪测量方位角

陀螺经纬仪观测方法研究与应用

陀螺经纬仪观测方法研究与应用 【摘要】陀螺经纬仪（gyro theodolite）是带有陀螺仪装置、用于测定直线真方位角的经纬仪。其关键装置之一是陀螺仪，简称陀螺，又称回转仪。陀螺经纬仪的用途在于它能够确定真北方向（子午面）在水平度盘上的读数，在跟踪状态下即陀螺轴进动（摆动）中心所对应的水平度盘读数，求M的方式不同，确定了两大类陀螺经纬仪定向观测方法：跟踪式与不跟踪式。本文对观测精度进行分析后总结出观测方法、注意事项。 【关键词】陀螺经纬仪；观测方法；研究与应用 引言 陀螺经纬仪（见图1）主要由一个高速旋转的转子支承在一个或两个框架上而构成。具有一个框架的称二自由度陀螺仪；具有内外两个框架的称三自由度陀螺仪。经纬仪上安置悬挂式陀螺仪，是利用其具指北性确定真子午线北方向，再用经纬仪测定出真子午线北方向至待定方向所夹的水平角，即真方位角。指北性，是指悬挂式者在受重力作用和地球自转角速度影响下，陀螺轴将产生进动、逐渐向真子面靠拢，最终达到以真子面为对称中心，作角简谐运动的特性。确定真子午线北方向的常用方法，有中天法和逆转点法。 图1 陀螺经纬仪 目前主要应用于矿用巷道施工测量，以及盾构掘进中的水平及真北方向测量，可大大弥补导线过长所造成的精度损失。 1 陀螺经纬仪观测方法简介 1.1 逆转点法 逆转点法是一种最基本的陀螺定向方法。用逆转点法进行定向观测时，要求照准部处于跟踪状态，即在观测过程中使目镜分划板的零刻线始终与陀螺灵敏部的摆动光标相重合。当跟踪陀螺灵敏部到逆转点时，在经纬仪水平读盘上读数u1；跟踪到另一个逆转点时，在经纬仪水平读盘上读数u2。连续读取五个逆转点读数u1、u2、u3、u4、u5，取舒勒平均值计算结果。五个读数可以得到三个舒勒平均值N1、N2、N3： 则一次测定陀螺方位角的平均值为： N均=（N1+N2+N3）/3=（u1+3u2+4u3+3u4+u5）/12。 1.2 中天法

详述陀螺经纬仪的作业过程

贯通：两个或两个以上的掘进工作面预定地点彼此接通的工程。 联系测量：为保证地下工程沿设计方向掘进，应通过平峒、斜井及竖井将地面坐标系统及高程系统传递到地下，该项工程叫联系测量。 自由陀螺仪在高速旋转时具有两个特性：定轴性和进动性。 竖井联系测量工作分为：平面联系测量、高程联系测量。 无定向导线：没有方向检核的导线及从一条已知边出发闭合到已知点上。伪距：由GPS观测而得的站星距离未对卫星钟差等加已改正故求得的距离并不是真正的站星距离所以称为伪距贯通工程包括三种情况：相向贯通、同向贯通、单向贯通。 详述陀螺经纬仪的作业过程。 （1在地面已知边上测定仪器常数。（2在井下定向边上测定陀螺方位角。（3仪器上井后重新测定仪器常数。（4求算子午线收敛角。（5求算井下定向边的坐标方位角。 某矿通过主、副井开拓，打了一对相距60米的800米立井现想将地面坐标高程系统统传递到井下试分析各种联系测量的方法的优缺点和应用条件。平面联系测量的方法主要有一井定向、两井定向和陀螺经纬仪定向。该矿原则上三种方法皆可，一井定向只需占用一个井筒，但精度低，作业方法复杂，在深井中投点困难。两井定向投点要求低，精度较高，但需占用两个井筒，且主副井之间需巷道相通。陀螺经纬仪定向精度高，时间短，基本不占用井筒，适合任意使用条件，但仪器价格昂贵。 导入高程可以使用：钢尺法、钢丝法和测距仪法。 地下工程对测量有哪些要求？ 应严格按照先控制后碎步，高级控制低级，对测量成果步步检核，测量精度必须满足要求；应采取措施严格控制横向误差和纵向误差以保证工程质量；为保证地下工程的施工质量，在工程施工前，应进行工程测量误差预计；在地下工程中尽量采用先进的测量设备。 一井定向中连接三角形的最有利形状应满足什么条件？ (1CD和CˊDˊ的长度应尽量大于20米；（2应使C和Cˊ点处的锐角γ及γˊ小于2°，构成最有利的延伸三角形；（3点C和Cˊ应适当的靠近最近的的垂球线，使a∕c和bˊ∕c之值尽量小一些，一般应小于1.5。 常用的地面控制网有哪些，各有和特点? 平面控制网：三角网、导线网、GPS 网。高程控制网：水准网三角高程网。三角网为传统方式，受仪器限制，主要测角，目前已淘汰；GPS网能通过全球定位系统，直接确定地点的GPS 控制点的三维坐标，是测区控制的首选；导线网一般用全站仪，做测区的加密控制。三角高程测量适用于高程起伏较大的山地，精度低；水准网适用于地势平坦的地区，精度高。 贯通测量设计书的内容包括哪些？ 重要的贯通工程开始之前，应编制测量设计书，其主要任务是选择合理的测量方案和测量方法。 1井巷贯通工程概况；②贯通测量方案的选定；③贯通测量方法包括采用的仪器、测量方法及其限差规定；④贯通测量误差预计；⑤贯通测量中应注意的问题和应采取的相应措施 14、根据地下工程进峒方式的不同地下起始数据的传差可分为两种：横向贯通误差、纵向贯通误差。 15、GPS的点位应符合什么要求？（1应符合工程测量的需要和技术设计要求；（2应便于安置接受仪器和操作，周围视野开阔，便于布设通视方向，对天空通视情况良好，高度角15°以上不得有成片障碍物阻挡卫星信号；（3远离大功率无线电发射，其距离不宜小于200米，远离高压输电线，