土木工程測(cè)量第5章直線定向武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院

楊正堯2025.07第5章直線定向5.5

陀螺經(jīng)緯儀定向5.5.1陀螺儀定向原理5.5.2陀螺經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造5.5.3陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定真方位角5.5.4全自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀第5章直線定向陀螺儀具有兩個(gè)基本特性：定軸性：當(dāng)陀螺儀轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在無(wú)外力矩作用下，陀螺儀轉(zhuǎn)子軸的方向保持不變。進(jìn)動(dòng)性：當(dāng)陀螺儀轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在外力矩作用下陀螺儀轉(zhuǎn)子軸將按一定規(guī)律產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)。

5.5

陀螺經(jīng)緯儀定向5.5.1

陀螺儀定向原理第5章直線定向陀螺經(jīng)緯儀：由陀螺儀和經(jīng)緯儀組合而成。是一種定向儀器。陀螺轉(zhuǎn)子軸東西擺動(dòng)的最大振幅處稱為逆轉(zhuǎn)點(diǎn)，其擺動(dòng)的平衡位置就是該點(diǎn)的真北方向。用經(jīng)緯儀跟蹤光標(biāo)東西逆轉(zhuǎn)點(diǎn)，讀取水平度盤讀數(shù)并取其平均值，從而求得真北方向。

5.5.2陀螺經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造第5章直線定向5.5.2陀螺經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造1.懸掛帶；2.照明燈；3.光標(biāo)；4.陀螺馬達(dá)；5.分劃板；6.目鏡；7.凸輪；8.羅紋壓環(huán)；9.橋形支架；10.懸掛柱；11.上部外罩；12.導(dǎo)流絲；13.支架；14.外殼；15.磁屏蔽罩；16.靈敏部底座；17.鎖緊限幅機(jī)構(gòu)

JT15陀螺經(jīng)緯儀第5章直線定向?yàn)榱藴y(cè)定直線OP的真方位角，通常先測(cè)定其陀螺方位角AT。在測(cè)站O上測(cè)定直線的方向值M和陀螺北方向值N。AT＝M－N外業(yè)測(cè)量的主要工作是測(cè)定陀螺北方向值N。5.5.3

陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定真方位角第5章直線定向1．準(zhǔn)備工作

安置陀螺經(jīng)緯儀于測(cè)線的一端，對(duì)中、整平，并使經(jīng)緯儀盤左位置時(shí)的視準(zhǔn)軸大致指向北方向。2．粗略定向

進(jìn)行粗略定向以使視準(zhǔn)軸置于近似北方向上，常采用兩逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法。5.5.3

陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定真方位角第5章直線定向5.5.3

陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定真方位角

3.精密定向精密測(cè)定陀螺北方向的方法：跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法中天法陀螺靜止位置法本章僅介紹目前國(guó)內(nèi)普遍采用的跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法。第5章直線定向跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法

取5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)ui

的均值，即為陀螺北方向值N，其計(jì)算公式為：第5章直線定向

計(jì)算直線真方位角A:式中，M為直線OP方向值，是觀測(cè)N值前后在測(cè)站O各用正倒鏡照準(zhǔn)P點(diǎn)觀測(cè)，取其四次觀測(cè)值的平均值；Δ為儀器常數(shù)改正，

為陀螺儀懸?guī)Я阄桓恼５?章直線定向光學(xué)陀螺經(jīng)緯儀由人工觀測(cè)，存在效率低、易出錯(cuò)等缺陷。自動(dòng)化陀螺經(jīng)緯儀由自動(dòng)化陀螺儀和電子經(jīng)緯儀組成，在計(jì)算機(jī)程序的控制下自動(dòng)完成定向的整個(gè)操作過程。自動(dòng)陀螺儀已發(fā)展為與全站儀組合成陀螺全站儀。5.5.4

全自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀GYROMAT5000陀螺經(jīng)緯儀GTA1800R自動(dòng)陀螺全站儀第5章直線定向GAT陀螺全站儀高精度磁懸浮陀螺全站儀，應(yīng)用磁懸浮技術(shù)從根本上解決了常規(guī)陀螺定向中吊帶（絲）易損壞、抗干擾性差和人工操作繁瑣等難題；具有無(wú)依托、自主式尋北測(cè)定目標(biāo)的方位角、體積小、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。測(cè)量結(jié)束后，自動(dòng)給出瞄準(zhǔn)目標(biāo)的