什么是陀螺经纬仪？

陀螺经纬仪陀螺经纬仪（gyrotheodolite）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。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，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。

陀螺经纬仪精密定向方法有哪些？

　　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，一般在用于煤矿金属矿进行陀螺方位角及控制导线测量时用不到仪器常数

陀螺经纬仪的主要应用

(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。