竖井联系测量与陀螺经纬仪测量

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1、2-7陀螺仪指北的原理第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量1陀螺仪的结构按陀螺仪转子所具有的转动自由度的数目分：1）三自由度陀螺仪陀螺转子轴X垂直于陀螺转子轴的水平轴Y垂直轴ZXZY2-7陀螺仪指北的原理第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量1陀螺仪的结构按陀螺仪转子所具有的转动自由度的数目分：2）二自由度陀螺仪陀螺转子轴不能绕水平轴Y旋转，只能绕X、Z轴旋转称为陀螺罗盘仪。XZY2-7陀螺仪指北的原理第九章竖井联系测量与陀螺经纬仪测量2陀螺仪的基本特性1）定轴性高速旋转的陀螺，在没有外力矩的作用时，陀螺仪转子轴的方向保持不变。2）进动性高速旋转的陀螺，在外力矩作用下，陀螺仪转子轴产生进动现

2、象。2-7陀螺仪指北的原理第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量3右手定则1）右后定则四指与大拇指垂直。大拇指代表运动角速度方向；四指代表运动方向。可用来判定运动与角速度的关系。2）右手三指定则拇指：进动角速度矢量；食指：陀螺仪转子的角速度矢量，动量矩矢量；中指：杠杆倾斜的角速度矢量，外力矩矢量。2-7陀螺仪指北的原理第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量4陀螺仪指北的原因1）陀螺仪本身的基本特性（定轴性、进动性）2）地球的自转，产生重力矩高速旋转的陀螺，其转轴与北方向存在转角，产生进动现象，自动寻北方向。2-8陀螺的运动方程第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量根据陀螺的运动方程，可以分析：1

3、）特殊地区的陀螺仪应用现象南北极：指向力矩为0，无法寻北；在赤道：指向力矩最大，寻北最好。2）在工程测量中对陀螺经纬仪的要求减轻设备的重量；提高定向精度；缩短观测所需要的时间。2-9陀螺经纬仪第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量1、陀螺仪指北的原理是著名的法国物理学家L.付科1852年提出的，由于技术条件的限制，到20世纪初才应用在航海中，20世纪50年代应用到工程测量领域。2、陀螺经纬仪的组成：陀螺仪+经纬仪=陀螺经纬仪3、陀螺经纬仪在工程测量中的应用，目前主要由一次定向精度和观测时间长度的要求选择仪器型号2-10悬带零位测定、零位校正与零位改正第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量1、悬

4、带零位与悬带扭力1）悬带零位的概念2）悬带扭力：悬带零位与子午线方向不一致引起的2、悬带零位测定利用陀螺自摆曲线，根据左、右逆转点读数3、零位校正：不同的仪器有不同的校正方法4、零位改正2-11用陀螺经纬仪观测陀螺北方向的方法第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量其目的在于测定子午线方向1、粗略定向1）两逆转点法2）四分之一周期法2、精密定向1）跟踪逆转点法，取舒勒平均值2）中天法（时间差法）3）其它方法2-12仪器常数测定第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量1、陀螺经纬仪仪器常数产生的原因仪器常数的概念2、测定的方法在一已知地理方位角的边上实测陀螺方位角，之差为仪器常数。2-13陀螺经纬仪

5、的应用第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量地面上，选择一条已知方位角的边AB，进行定向测量，由陀螺经纬仪观测得陀螺方位角，图中，已知坐标方位角地面子午线收敛角仪器常数地面地理方位角2-13陀螺经纬仪的应用第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量地下，选择一条定向边进行测量，由陀螺经纬仪观测得陀螺方位角，而为地下子午线收敛角，仪器常数而所以其中，地面与地下子午线收敛角的差值。2-13陀螺经纬仪的应用第二部分竖井联系测量与陀螺经纬仪测量由地面与地下陀螺经纬仪的观测，可以实现高精度的定向传递：