土木工程测量---测量教案4章_索佳gp-1陀螺全站仪

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1、sokkia--陀螺全站仪上架式陀螺全站仪GP2130R3/3130R3定向精度:±20″内容12陀螺仪原理3索佳独有上架式陀螺仪组成5陀螺观测方法介绍4陀螺仪操作注意事项6矿山测量操作流程7方位角之间的换算及实际应用陀螺全站仪介绍陀螺仪发展历程1陀螺仪是一种全天候、不依赖其他条件能够测定真北方位的物理定向仪器，它是利用陀螺仪本身的物理特性(定轴性和进动性)及地球自转影响，能够在纬度70°以内的任何地方迅速给出真北方向或任意目标的真北方位角的精密定向仪器。在军事、远程武器发射、航天、矿山、铁道、森林、建筑、海洋和测绘等部门日益得到广泛应用。陀

2、螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器。因为它不受时间和环境的限制，同时观测简单方便、效率高、而且能保证较高的定向精度，所以它是一种先进的定向仪器。陀螺仪是个庞大的家族，大的有数吨，小的只有几克，种类繁多，用途广泛，现代技术尤其是航空、航天、制导等尖端技术都离不开它。陀螺仪发展历程1陀螺全站仪的完善有赖于陀螺技术的进步，陀螺技术发展却是随着军事需要，尤其是导弹、航空和航海事业的开展而前进的。在陀螺技术方面，中国古代就发现和应用了高速旋转物体所具有的特性，并设法把它支承起来构成实用的陀螺仪表。支承高速转子又能使转子任意翻转的环架，就是现在称

3、作的万向支架。早在西汉末年，中国就创造了与万向支架原理完全相同的“卧褥香炉”，它能“环转四周而炉体长平”与其相类似的还有唐朝的“镂空银熏球”。陀螺仪发展历程1地球是个陀螺、太阳是个陀螺、太阳系也是个陀螺、甚至银河系及其它星系都是陀螺！液体漂浮式陀螺下架悬挂式陀螺上架悬挂式陀螺陀螺仪原理2没有任何外力作用，并具有三个自由度的陀螺仪叫做自由陀螺仪，下图为自由陀螺仪的模型及原理示意图：自由陀螺仪有两个特性：1.陀螺轴在不受外力作用时，它的方向始终指向初始恒定方位，所谓定轴性。2.陀螺轴在受外力作用时，将产生非常重要效应―“进动”，所谓进动性。陀螺转

4、子安置在内环上；内环又安置在外环上。内环和外环保证了陀螺仪围绕在相互垂直的三个旋转轴的三个自由度：转子绕其对称轴X在内环中高速旋转；转子和内环一起绕水平轴Y在外环中旋转；陀螺仪转子和内外两环一起绕竖直轴Z在其内旋转。其中转子轴X叫做陀螺仪自转轴或主轴，通常称为陀螺仪轴。陀螺仪原理2从轴端看，转子按逆时针方向旋转时，则该端为主轴的正端。内、外两环叫做万向结构。所以y轴与z轴叫做方向结构轴。陀螺仪主轴绕y轴旋转，改变其与水平面之间的夹角，通常叫做高度的变化。陀螺仪主轴绕z轴旋转，改变其与地物在平面内之相对位置，通常称为方位的变化。三个轴的交点叫做

5、陀螺仪的中心。陀螺仪的灵敏部(包括转子和内外两环)的重心与陀螺仪中心点重合。陀螺仪原理2陀螺仪原理2陀螺仪原理2陀螺仪原理2陀螺仪原理2P陀螺仪原理2陀螺仪原理2采用悬挂带将陀螺转子悬挂起来组成一个摆，并且将这个摆内置在一个圆柱体中组成悬挂式陀螺仪，它可以架设到SET2130R3或SET3130R3全站仪上。这个摆绕地球子午线摆动，其摆动(叫进动)可以通过一个放在该摆上的小镜来观察。并可在悬挂带无转矩的情况下，通过慢慢旋转全站仪进行跟踪它(跟踪方式)。两个逆转点的进动可以通常过全站仪水平度盘读出并且SET可计算出进动中心(即真北方向)。当全站

6、仪视准轴与进动中心一致时，仪器望远镜即照准真北方向。陀螺仪原理2索佳上架式陀螺仪组成3分划板陀螺仪操作注意事项4对陀螺仪要轻拿轻放，避免猛烈冲击和震动；由于电压不同，请不要将三芯连接电缆接头(12V)，接在SET下部的SET外接电源接头(6V)上。三芯电缆只能用于连接逆变器和电池(BDC7)；由于电池的容量仅供(对连续测量)大约3小时使用，所以建议在同一测站上所有的测量工作都结束后再关闭电源(陀螺仪的启动耗电量很大)；测量完毕后要用CDC7充电器对电池进行充电；在打开和关闭GP1之前，陀螺必须锁紧(若能按要求锁紧，悬挂带很少有折断现象)；在从

7、GP1中取出电池时，陀螺必须处于锁紧状态，并且电源必须切断；存放GP1时，锁紧螺旋必须完全锁紧，并在锁紧螺旋上罩上锁紧扣；陀螺仪操作注意事项4锁紧螺旋完全锁紧观测开机关机锁紧螺旋完全锁紧时间(中天法)测量跟踪(逆转点)测量内置两种陀螺测量程序全中文操作陀螺观测方法介绍5在进行逆转点法和中天法操作时注意事项通过仪器上的管罗盘定出大致的磁北方向开启逆变器上的电源开关，等待大约1分钟左右，逆变器上的马达指示灯变为绿色，说明陀螺转子已经达到要求的转速，如果马达指示灯是红色，说明电池电量不足，请务必尽快关闭电源；逆转点法测量：下放陀螺，通过逆转点法确定

8、北方向在±2°之内，然后托起陀螺；照准大致确定的北方向，再次下放陀螺，控制摆幅在5－8格之间，用逆转点法开始通过全站仪平稳的精确跟踪逆转点【不能骤然跟踪，否则测量出