陀螺全站的操作流程Word下载.docx

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眼睛看着陀螺的读数窗口，沿F方向（逆时针方向）以合适的速度下放陀螺，（下放的速度不能太快也不能太慢，太快的话陀螺的摆幅太大，超过最大读数10格的范围，太慢摆幅太小，没有起到零位检查的效果。

）待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

下放结束后通过陀螺的读数窗口观察陀螺的最大摆幅是多少（要求摆幅在5-9之间是最好的，否则将陀螺托起，按照上述的方法再重新下放）观察读数窗口记下陀螺摆到最左侧L和最右侧R的读数，精确到小数点后一位即可。

如L=5.4,R=5.0;

L=5.4,R=4.9（要求观测两次，且L-R的数值应小于1格值）。

零位检查完成后，一定记得将陀螺托起。

5．确定大致的陀螺北：

零位检查完成后，将陀螺托起，然后陀螺仪开机，即将逆变器的开关拨到ON的位置上。

（注意在开机的过程中要干脆利落）此时逆变器的马达开始加速运转，逆变器的马达灯变绿，此时再等1-2分钟，这时马达匀速运动了才可以操作仪器。

全站仪开机，点击全站仪控制面板左侧的PROGRAM程序按钮，进入陀螺全站的测量程序界面，点击F1（逆转法），以合适的速度匀速下放陀螺。

待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，观察摆针是否震动厉害，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

下放结束后要轻微的转动全站仪不停地跟踪陀螺的摆针，即陀螺仪读数窗口中的零位要始终保持在摆针的左右，不要相隔太远（否则测量的数据会不合格的）。

直至零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢）此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下此时的逆转点数值，一会之后摆针会向相反的方向继续摆动，按照上述的操作方法继续跟踪，待零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢），此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下第二个逆转点数值。

记录完第二个逆转点数值后将陀螺再次托起。

这时在全站仪控制面板处点击F4（OK）,此时全站面板会显示当前方向线的陀螺方位角（在全站仪中的表示为AZ），转动全站仪使AZ的读数为0，这时全站仪视线的指向即为大致的陀螺北，在全站仪的控制面板上点击F4（方位角），将全站仪的水平读数HAR跟方位角AZ设置为一样，在该方向线上做一标记（大致的陀螺北方向），以便以后备用。

（为何要找大致的陀螺北？

只有找到了大致的陀螺北向，在接下来的精密定向跟踪时间会大大缩短，否则要跟踪很久，浪费时间.大致的陀螺北跟精密陀螺北的误差在2度左右，保证了在下放陀螺时摆针可以达到5-9格的摆幅。

）

6．精确确定陀螺北：

大致的陀螺北定好之后，记得将陀螺托起。

将陀螺全站仪瞄准大致的陀螺北，将陀螺全站仪的水平制动锁死，水平微动调整在整个旋转周期的一半位置（在接下来的精密跟踪中，通过调整微动就可以对摆针进行跟踪）。

以合适的速度匀速下放陀螺，待下放过程中出现▲HC标志与▼标志对齐时，此时陀螺下放了一半，这时要停顿几秒钟，然后继续以合适的速度下放，直至完全下放到底。

（要求陀螺的摆幅在5-9之间是最好的，否则将陀螺托起，按照上述的方法再重新下放）下放结束后通过调整水平微调旋钮不停地跟踪陀螺的摆针，即陀螺仪读数窗口中的零位要始终保持在摆针的左右，不要相隔太远【不能骤然跟踪，否则测量出来的陀螺北方向不准确】。

直至零位两竖丝夹住摆针（摆针正好在两竖丝中间，这时摆针的摆动最慢）此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下此时的逆转点数值，一会之后摆针会向相反的方向继续摆动，按照上述的操作方法继续跟踪，待零位两竖丝夹住摆针时此时按下F3键（逆转位）全站仪会自动记录下第二个逆转点数值。

重复上述步骤要求跟踪5个逆转点，且相邻摆动中值的互差不能超过20秒，间隔摆动中值的互差不能超过30秒，否则数据不合格，需要将陀螺托起再重新测量。

至少观测5个逆转点，如果数据合格即完成了一测回的测量。

此时点击全站仪控制面板的F4（OK）键，即可确定当前视线方向的陀螺方位角，然后将全站仪照准目标点，全站显示的AZ读数即为该方向线的陀螺方位角。

重复上述步骤观测2-3个测回，最后该方向线的陀螺方位角取平均值即可。

7．测量完成后，将逆变器的电源开关关闭，整个关机过程大致需要15分钟的时间，这样陀螺才会完全停止摆动。

8．测后零位检查：

（陀螺不通电的情况下）眼睛看着陀螺的读数窗口，沿F方向（逆时针方向）以合适的速度下放陀螺，（下放的速度不能太快也不能太慢，太快的话陀螺的摆幅太大，超过最大读数10格的范围，太慢摆幅太小，没有起到零位检查的效果。

9．地面已知边，再次进行常数仪器测定

仪器上井后，应在已知边上重新测定仪器常数2～3次。

各次测定的仪器常数，互差应满足限差要求（如40″）。

然后求出仪器常数的最或是值。

10．完成测后零位检查后拧紧陀螺锁紧口（固定陀螺的黑色罩），然后将连线跟仪器分开，仪器分箱装好。

测前零位检查

测后零位检查

左摆值L

右摆值R

L-R

注:

L-R应小于1格值

逆转点法测量

一测回

观测值L

中值

观测值R

备注

（1）

相邻中值之差应小于20〞,间隔中值之差应小于30〞

⑴+⑶取平均值

⑴+⑶取平均值然后再加⑵

⑵

⑶

⑵+⑷取平均值然后再加⑶

⑵+⑷取平均值

⑶+⑸取平均值

⑶+⑸取平均值然后再加⑷

⑷

⑸

陀螺方位角架镜点（）

定向点（）

二测回

陀螺方位角

架镜点（）

三测回

相邻中值之差应小于20,间隔中值之差应小于30

陀螺方位角的平均值：

△=Ao-αt。

=ao+γ-αt

陀螺定向的原理

陀螺仪轴的稳定位置（陀螺仪子午线或陀螺北）通常不与真子午线重合，二者的夹角称为仪器常数，一般用△表示。

如果陀螺仪子午线位于真子午线的东边，△为正；

反之，则为负。

如图a所示精密导线边CD之真方位角为Ao.若在C点安置陀螺全站仪，通过陀螺运转和观测可求出CD边的陀螺方位角αt,可按下式求出仪器常数:

△=Ao-αt。

（αt为陀螺方位角，陀螺方位角是由陀螺仪测量出来的；

Ao为真方位角其公式为Ao=ao+γ，其中γ（子午线收敛角）可以由架镜点的坐标计算出来，ao（坐标方位角）可以由两个已知控制点的坐标反算出来。

注释：

真北：

过地面上任意一点，指向北极的方向成为真北，其方向线称为真北方向线或真子午线（NC）。

真方位角：

从真子午线北端顺时针方向转至某直线的水平角（Ao）。

坐标纵线北：

地形图上纵坐标所指的北方叫坐标纵线北（CNx）。

坐标方位角：

从坐标纵线北端顺时针方向量至某一直线的水平角（ao）

子午线收敛角（坐标纵线偏角）：

以真子午线为准，真子午线与坐标纵线之间的夹角称为子午线收敛角。

子午线收敛角γ的符号可由安装仪器点的位置来确定，即在真子午线以东为正，以西为负；

其值可根据安置仪器点的高斯平面坐标求得。

子午线收敛角按下式计算（以分为单位）：

r=K（Y－500），式中：

Y——点的横坐标去掉带号的通用值；

K——系数，以X坐标为引数在子午线收敛角系数表中查取。

由上式可知，要求得子午线收敛角，必须给出定向置镜点的坐标，以X坐标为引数在子午线收敛角系数表中查得K值。

已知在地面基边测定仪器常数的陀螺定向置镜点的坐标为：

X=4314706.113m，Y=37440352.630m。

计算地面基边测定仪器常数的子午线收敛角：

K=0.4334＋0.0141×

0.147=0.43547，则：

r=0.43547×

（440.35－500）=－25′58″。

附表1：

子午线收敛角系数K表

陀螺定向总结

=ao+γ-αt。

（重点理解这个公式）

由上述可知，要求得井下定向边的坐标方位角，首先需在地面基边上求得仪器常数，再计算出井下定向边的子午线收敛角，进而通过观测得出井下定向边的陀螺方位角，最后求出井下定向边的坐标方位角。

井上定向确定仪器常数△，要求两控制点间的距离尽量大于50米，井下定向要求两点间的距离尽量大于30米，完成井下定向后需返回井上再测定一次仪器常数△，要求是同一定向边，且两次仪器常数不要超过40″

注意事项：

1．对陀螺仪要轻拿轻放，避免猛烈冲击和震动；

2．由于电压不同，请不要将三芯电缆接头（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）；

3．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）；

4．当逆变器的电池灯亮红色时，表明电量不足，此时要将陀螺托起，然后将逆变器关闭，回去后要及时充电。

4．测量完毕后要用CDC7充电器对电池进行充电，且一次充电应在10小时以上；

5．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）；

6．从GP1中取出电池时，陀螺必须处于锁紧状态，且电源必须切断；

7．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。

8．在10℃～40℃温度下给电池充电，温度越高，充电时间越长。

9．充电时充电器变热是正常现象。

10．不要用充电器连续为两块以上的电池充电。