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土木工程测量第5章直线定向武汉大学测绘学院

杨正尧2025.07第5章直线定向5.5

陀螺经纬仪定向5.5.1陀螺仪定向原理5.5.2陀螺经纬仪的基本构造5.5.3陀螺经纬仪测定真方位角5.5.4全自动陀螺经纬仪第5章直线定向陀螺仪具有两个基本特性：定轴性：当陀螺仪转子高速旋转时，在无外力矩作用下，陀螺仪转子轴的方向保持不变。进动性：当陀螺仪转子高速旋转时，在外力矩作用下陀螺仪转子轴将按一定规律产生进动。

5.5

陀螺经纬仪定向5.5.1

陀螺仪定向原理第5章直线定向陀螺经纬仪：由陀螺仪和经纬仪组合而成。是一种定向仪器。陀螺转子轴东西摆动的最大振幅处称为逆转点，其摆动的平衡位置就是该点的真北方向。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。

5.5.2陀螺经纬仪的基本构造第5章直线定向5.5.2陀螺经纬仪的基本构造1.悬挂带；2.照明灯；3.光标；4.陀螺马达；5.分划板；6.目镜；7.凸轮；8.罗纹压环；9.桥形支架；10.悬挂柱；11.上部外罩；12.导流丝；13.支架；14.外壳；15.磁屏蔽罩；16.灵敏部底座；17.锁紧限幅机构

JT15陀螺经纬仪第5章直线定向为了测定直线OP的真方位角，通常先测定其陀螺方位角AT。在测站O上测定直线的方向值M和陀螺北方向值N。AT＝M－N外业测量的主要工作是测定陀螺北方向值N。5.5.3

陀螺经纬仪测定真方位角第5章直线定向1．准备工作

安置陀螺经纬仪于测线的一端，对中、整平，并使经纬仪盘左位置时的视准轴大致指向北方向。2．粗略定向

进行粗略定向以使视准轴置于近似北方向上，常采用两逆转点法。5.5.3

陀螺经纬仪测定真方位角第5章直线定向5.5.3

陀螺经纬仪测定真方位角

3.精密定向精密测定陀螺北方向的方法：跟踪逆转点法中天法陀螺静止位置法本章仅介绍目前国内普遍采用的跟踪逆转点法。第5章直线定向跟踪逆转点法

取5个逆转点读数ui

的均值，即为陀螺北方向值N，其计算公式为：第5章直线定向

计算直线真方位角A:式中，M为直线OP方向值，是观测N值前后在测站O各用正倒镜照准P点观测，取其四次观测值的平均值；Δ为仪器常数改正，

为陀螺仪悬带零位改正。第5章直线定向光学陀螺经纬仪由人工观测，存在效率低、易出错等缺陷。自动化陀螺经纬仪由自动化陀螺仪和电子经纬仪组成，在计算机程序的控制下自动完成定向的整个操作过程。自动陀螺仪已发展为与全站仪组合成陀螺全站仪。5.5.4

全自动陀螺经纬仪GYROMAT5000陀螺经纬仪GTA1800R自动陀螺全站仪第5章直线定向GAT陀螺全站仪高精度磁悬浮陀螺全站仪，应用磁悬浮技术从根本上解决了常规陀螺定向中吊带（丝）易损坏、抗干扰性差和人工操作繁琐等难题；具有无依托、自主式寻北测定目标的方位角、体积小、自动化程度高等特点。测量结束后，自动给出瞄准目标的

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