陀螺仪内绕其对称轴高速旋转的陀螺具有两个重要特性:其一,为定轴性,即在没有外力矩的作用下,陀螺转轴的方向始终指向初始恒定方向;其二,为进动性,即在外力矩的作用下,陀螺转轴产生进动,沿最短路程向外力矩的旋转轴所在铅垂面靠拢,直到两轴处于同一铅垂面为止。

真子午线是过地球自转轴的平面(子午面)与地球表面的交线,因此地面真子午线(真北方向)与地球自转轴处于同一铅垂面内。当陀螺仪的陀螺高速旋转,其转轴不在地面真子午线的铅垂面内时,陀螺转轴在地球自转的力矩作用下产生进动,向真子午线和地球自转轴所在的铅垂面靠近,于是陀螺的转轴就可以自动地指示出真北方向。

高速旋转的自由陀螺的转轴在惯性作用下不会静止在真北方向,而是在真北方向左右摆动。陀螺转轴东西摆动的最大振幅处称为逆转点。因此,陀螺仪与经纬仪相结合,用经纬仪跟踪光标东西逆转点,读取水平度盘读数并取其平均值,从而求得真北方向。

陀螺经纬仪造价信息

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经纬仪 经纬时控:CH-09B 查看价格 查看价格

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经纬仪 监控经纬时控器:CH-09A 查看价格 查看价格

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经纬仪 品种:经纬仪;型号:DT-02LL; 查看价格 查看价格

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13% 吉林省通达测绘仪器有限公司
经纬仪 品种:经纬仪;型号:DJD2-JCL; 查看价格 查看价格

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经纬仪 品种:经纬仪;型号:202B; 查看价格 查看价格

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经纬仪 品种:经纬仪;型号:DT-02C; 查看价格 查看价格

科力达

13% 吉林省通达测绘仪器有限公司
经纬仪 品种:经纬仪;型号:DT-2; 查看价格 查看价格

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经纬仪 -|1台 2 查看价格 广州徕宾测绘科技有限公司 全国   2018-03-30
经纬仪 dt-02c|4套 4 查看价格 黑龙江省龙腾计量测试技术服务有限公司 黑龙江  哈尔滨市 2015-12-15
经纬仪 DT-02|8台 4 查看价格 杭州顺风仪器有限公司 浙江  杭州市 2015-12-02
经纬仪 ET-02L|7台 4 查看价格 上海大地测绘仪器有限公司 上海  上海市 2015-11-13
经纬仪 FDT L -2|5台 4 查看价格 杭州三永德仪器仪表有限公司 浙江  杭州市 2015-08-17
经纬仪 TDJ6E 6秒正像|9台 4 查看价格 北京慕湖外加剂厂 北京  北京市 2015-07-29

陀螺经纬仪,是陀螺仪和经纬仪通过连接机构结合为一体的用以测定真北方位角的仪器。它利用陀螺仪本身的物理特性(定轴性和进动性),采用金属带悬挂重心下移的陀螺灵敏部来敏感地球自转角速度水平分量,在重力作用下,产生一个向北进动的力矩,使陀螺仪主轴围绕地球子午面往复摆动,从而测定真北方位角。陀螺经纬仪广泛应用于矿山测量、工程测量和军事测绘中,也是雷达天线定向、无人机飞行定向、火炮和远程武器发射定向的重要配套设备。

陀螺经纬仪由陀螺仪和经纬仪两部分组成。经纬仪于1730年由英国人发明,经过金属经纬仪的漫长过程,20世纪20年代发展为光学经纬仪,60年代以来进入电子经纬仪阶段,现已相当先进,向着智能化方向发展。陀螺仪是陀螺经纬仪的主体,主导着整机的发展进程。

陀螺经纬仪按定向准确度可分为工程级(定向准确度在10''以外)和精密级(定向准确度在10''以内)。定向原理除了英美曾经用过的速度式外,一般都用摆式。陀螺仪和经纬仪整体使用,结合方式有下挂式和上架式两类。下挂式仪器是20世纪50年代发展起来的,几乎所有的精密级仪器和自动化程度较高的仪器均属此类。

陀螺经纬仪的使用方式与构造特点有关。一般上架式仪器都用人工测法,下挂式仪器多用自动测法。自动测法仪器主要采用自动跟踪法、多点光电计时法和光电积分法观测。其中,光电积分法最为先进。人工测法主要采用跟踪逆转点法、中天时间法、记时摆幅法和多点记时法观测。

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。

陀螺经纬仪定向原理常见问题

  • GAK-1陀螺经纬仪介绍

    价格在40W-60W左右陀螺仪,是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成。 陀螺仪一旦开始旋转,由于轮子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改...

  • 经纬仪的原理?

    经纬仪 经纬仪是望远镜的机械部分,使望远镜能指向不同方向。经纬仪具有两条互相垂直的转轴,以调校望远镜的方位角及水平高度。此类架台结构简单,成本较低,主要配合地面望远镜(大地测量、观鸟等用途)使用,若用...

  • 经纬仪问题

    盘左是竖盘在望远镜的左侧,又称正镜。 盘右就是倒镜。

陀螺经纬仪基本内容

陀螺经纬仪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。

主要应用于隧道施工测量,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。

陀螺经纬仪由陀螺仪、经纬仪和三脚架组成。

(1)陀螺仪

陀螺仪是系统的核心,主要由陀螺灵敏部、电磁屏蔽机构、吊丝和导流丝、方位回转伺服驱动装置、阻尼装置、惯性敏感部锁紧装置、支承和调平装置、光电测角传感器、电源、控制及显示部分等组成。

陀螺灵敏部内有以恒定转速旋转的陀螺电机,该陀螺电机由吊丝悬挂于陀螺框架并由导流丝供电。

陀螺灵敏部锁紧装置是为了在运输状态下保证陀螺灵敏部安全,将惯性敏感部和框架固连。

阻尼装置是为衰减陀螺灵敏部在释放后的摆动幅度,使其摆动状态满足寻北要求,最终达到克服北向进动力矩,使陀螺灵敏部相对稳定于惯性空间某一固定方位。阻尼有摩擦力阻尼、液体阻尼和电磁阻尼等方式。

方位吲转伺服驱动系统可实现陀螺仪的方位回转并提供回转力矩和稳定的传动。

支撑和调平装置可实现经纬仪和陀螺仪之间的机械和光学对接、整套仪器的调平以及各部件组件的安装固连。

光电测角传感器包括检测惯性敏感部摆动角度的光电角度传感器、检测陀螺仪方位回转角度的光栅码盘系统。

电磁屏蔽主要用于屏蔽内外磁场对陀螺寻北的干扰。

控制及显示部分通过传感器采集信号,并对其进行处理,完成对陀螺仪敏感部的锁紧及释放、阻尼控制、方位随动、通信、解算、发送和显示真北方位角等功能。

(2)经纬仪

经纬仪是系统的方位引出装置,也可通过瞄准被测目标测量出目标地理方位角或坐标方位角。经纬仪带有自准直功能,便于测量和标校作业。通常,经纬仪带有串行通信接口,可实现和陀螺仪以及指挥系统的串行数据通信。

(3)三脚架

三脚架提供陀螺经纬仪的支撑。

隧道中心线测量

在隧道等挖掘工程中,坑内的中心线测量一般采用难以保证精度的长距离导线。特别是进行盾构挖掘(shield tunnel)的情况,从立坑的短基准中心线出发必须有很高的测角精度和移站精度,测量中还要经常进行地面和地下的对应检查,以确保测量的精度。特别是在密集的城市地区,不可能进行过多的检测作业而遇到困难。如果使用陀螺经纬仪可以得到绝对高精度的方位基准,而且可减少耗费很高的检测作业(检查点最少),是一种效率很高的中心线测量方法。

方向角获取

当有通视障碍,不能从已知点取得方向角时,可以采用天文测量或陀螺经纬仪测量的方法获取方向角(根据建设省测量规范)。与天文测量比较,陀螺经纬仪测量的方法有很多优越性:对天气的依赖少、云的多少无关、无须复杂的天文计算、在现场可以得到任意测线的方向角而容易计算闭合差。

真北测定

在城市或近郊地区对高层建筑有日照或日影条件的高度限制。在建筑申请时,要附加日影图。此日影图是指,在冬至的真太阳时的8点到16点为基准,进行为了计算、图面绘制所需要的高精度真北方向测定。使用陀螺经纬仪测量可以获得不受天气、时间影响的真北测量。

(1)隧道中心线测量

在隧道等挖掘工程中,坑内的中心线测量一般采用难以保证精度的长距离导线,特别是进行盾构挖掘的情况,从立坑的短基准中心线出发必须有很高的测角精度和移站精度,测量中还要经常进行地面和地下的对应检查,以确保测量的精度。特别是在密集的城市地区,检核条件困难,不可能进行过多的检测作业。如果使用陀螺经纬仪可以得到绝对高精度的方位基准,而且可减少耗费很高的检测作业(检查点最少),是一种效率很高的中心线测量方法。

(2)通视障碍时的方向角获取

当有通视障碍,不能从已知点获得方向角时,可以采用天文测量或陀螺经纬仪测量的方法获取方向角。与天文测量比较,陀螺经纬仪测量的方法有很多优越性:对天气的依赖少、无须复杂的天文计算、在现场可以得到任意测线的方向角而容易计算闭合差。

(3)日影计算所需的真北测定

在城市或近郊地区对高层建筑有日照或日影条件的高度限制。在建筑申请时,要附加日影图。此日影图是指以冬至的真太阳时的8:00~16:00为基准,为了计算、图面绘制的需要,进行高精度真北方向的测定。此时使用陀螺经纬仪测量可不受天气、时间等影响。 2100433B

陀螺经纬仪精密定向方法目前常采用下列三种

(一)跟踪逆转点法(二)中天法(三)陀螺静止位置法

这里介绍目前我们国内普遍采用的跟踪逆转点法。陀螺经纬仪用跟踪逆转点法在一个测点上进行定向时,其操作程序大致为:

(一)严格整置经纬仪,架上陀螺仪,以一个测回测定测线方向值,然后将仪器大致对向北方;

(二)下放灵敏部,进行测前零位观测;

(三)进行粗略定向,它可由附件粗定向罗盘来完成,也可采用两点逆转点法,四分之一周期法和摆幅法来完成。

(四)经纬仪旋转到粗定向方向位置,启动陀螺,待达到额定转速后缓慢的下放陀螺灵敏部,并进行限幅,用微动螺旋跟踪。跟踪要做到平稳和连续。切忌跟踪不及时,时而落后于灵敏部的摆动,时而很快赶上或超过很多。因这些情况都影响到结果精度。在摆动达到逆转点时,连续读取5个逆转点读数U1U2U3U4U5

(五)锁紧陀螺并制动,进行测后零位观测;

(六)以一个测回测定测线方向值,前后两测回的互差符合限差时,取其平均值作为测线方向值。定向边坐标方向角的计算步骤如下:陀螺方位角=测线方向值-陀螺北方向值地理方位角=陀螺方位角+仪器常数坐标方位角=地理方位角-子午线收敛角仪器常数可在已知方位角的导线上或三角点测定,按下式计算出仪器常数测量地理方位角时可用到,

陀螺经纬仪定向原理文献

陀螺经纬仪定向测量培训讲义PPT(内容全面) 陀螺经纬仪定向测量培训讲义PPT(内容全面)

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陀螺经纬仪定向测量培训讲义PPT(内容全面)——本资料为陀螺经纬仪定向测量培训讲义PPT,共21页。资料概况:液体漂浮式: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...

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陀螺经纬仪定向中施加子午线收敛角的问题探讨 陀螺经纬仪定向中施加子午线收敛角的问题探讨

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通过对中纬度地区子午线收敛角的计算,分析陀螺经纬仪定向中施加子午线收敛角的方法对定向精度的影响,消除了过去对施加子午线收敛角的模糊认识。并通过实例说明陀螺经纬仪定向中施加子午线收敛角的正确方法,其对高精度陀螺经纬仪的定向尤为重要。

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陀螺经纬仪定向测}

如图2,陀螺经纬仪安置在测站点C上,用望远镜照准D点并读取水平度盘读数M,称测线方向值。陀螺运转后,通过陀螺轴的摆动观测,求出望远镜视准轴指向陀螺子午线方向的度盘读数NT,称陀螺子午线 (或陀北)方向值。该边的陀螺方位角为TCD=M-NT。依测量陀螺子午线方向值NT的方法不同,分逆转点法、中天法等。

陀螺经纬仪定向可用于:为井下某一水平定向;在经纬仪导线中每隔一段距离测一条导线边的坐标方位角,使导线成为方向附合导线,可控制测角误差的积累;矿山、隧道等大型地下工程测量的定向;在荫蔽地区测量的定向。

立井定向测量需要传递坐标时,在井筒中悬挂一根钢丝垂线,地面测出该钢丝的坐标;井下在钢丝垂线与陀螺定向边之间测设导线,按导线计算方法计算该导线各点的坐标。

陀螺定向的外业观测,主要是测某边的陀螺方位角。为了求得井下某导线边的坐标方位角,须按一定的定向程序进行。

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