陀螺全站儀原理

自由陀螺儀有兩個特性：

1、陀螺軸在不(bu)受(shou)外力作(zuo)用時，它的方向始終(zhong)指向初始恒定(ding)方位，所謂(wei)定(ding)軸性。

2、陀螺軸在(zai)受外(wai)力作用時，將(jiang)產生非常(chang)重(zhong)要效應―“進動(dong)”，所(suo)謂進動(dong)性(xing)。

沒有任何外(wai)力作用，并具有三個自由度的陀螺(luo)儀叫做自由陀螺(luo)儀。

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陀螺(luo)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)安(an)置(zhi)在(zai)(zai)內(nei)(nei)環(huan)上(shang)；內(nei)(nei)環(huan)又(you)安(an)置(zhi)在(zai)(zai)外(wai)環(huan)上(shang)。內(nei)(nei)環(huan)和(he)外(wai)環(huan)保證了陀螺(luo)儀(yi)圍繞(rao)(rao)在(zai)(zai)相互垂(chui)直的三(san)個旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸的三(san)個自由度：轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)繞(rao)(rao)其對稱軸X在(zai)(zai)內(nei)(nei)環(huan)中高速旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)；轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)和(he)內(nei)(nei)環(huan)一起(qi)繞(rao)(rao)水平軸Y在(zai)(zai)外(wai)環(huan)中旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)；陀螺(luo)儀(yi)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)和(he)內(nei)(nei)外(wai)兩環(huan)一起(qi)繞(rao)(rao)豎直軸z在(zai)(zai)其內(nei)(nei)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。其中轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)軸x叫做(zuo)陀螺(luo)儀(yi)自轉(zhuan)(zhuan)軸或主(zhu)軸，通常稱為陀螺(luo)儀(yi)軸。從(cong)軸端看，轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)按(an)逆時針方向旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)時，則該端為主(zhu)軸的正端。

內(nei)、外(wai)兩環(huan)叫(jiao)做萬向(xiang)結構(gou)。所以y軸(zhou)與(yu)z軸(zhou)叫(jiao)做方向(xiang)結構(gou)軸(zhou)。陀(tuo)螺儀(yi)主(zhu)軸(zhou)繞y軸(zhou)旋轉，改變(bian)其(qi)與(yu)水平(ping)面之間(jian)的(de)(de)(de)夾角，通常(chang)(chang)叫(jiao)做高度的(de)(de)(de)變(bian)化。陀(tuo)螺儀(yi)主(zhu)軸(zhou)繞z軸(zhou)旋轉，改變(bian)其(qi)與(yu)地(di)物在平(ping)面內(nei)之相對位置(zhi)，通常(chang)(chang)稱為方位的(de)(de)(de)變(bian)化。三個(ge)軸(zhou)的(de)(de)(de)交點叫(jiao)做陀(tuo)螺儀(yi)的(de)(de)(de)中(zhong)心。陀(tuo)螺儀(yi)的(de)(de)(de)靈(ling)敏部(包(bao)括轉子和內(nei)外(wai)兩環(huan))的(de)(de)(de)重心與(yu)陀(tuo)螺儀(yi)中(zhong)心點重合。采用(yong)懸掛帶懸掛陀(tuo)螺轉子組成(cheng)一個(ge)擺，并且(qie)將這個(ge)擺內(nei)置(zhi)在一個(ge)圓柱(zhu)體中(zhong)組成(cheng)懸掛式陀(tuo)螺儀(yi)，它(ta)可以架設到全站儀(yi)上。

這個(ge)(ge)(ge)擺繞地球子(zi)午線擺動(dong)(dong)(dong)，其(qi)擺動(dong)(dong)(dong)(叫進動(dong)(dong)(dong))可(ke)以通過一個(ge)(ge)(ge)放在該擺上(shang)的小(xiao)鏡來觀(guan)察。并(bing)可(ke)在懸掛帶(dai)無轉矩的情況下，通過慢慢旋轉經緯儀進行跟(gen)(gen)蹤它(ta)（跟(gen)(gen)蹤方式）。兩(liang)個(ge)(ge)(ge)逆轉點的進動(dong)(dong)(dong)可(ke)以通常過全站儀水(shui)平度盤讀出并(bing)且可(ke)計算(suan)出進動(dong)(dong)(dong)中心即(ji)真北(bei)方向(xiang)。當經緯儀視(shi)準軸與進動(dong)(dong)(dong)中心一致(zhi)時，儀器望(wang)遠(yuan)鏡即(ji)照準真北(bei)方向(xiang)。

陀螺全站儀應用領域及價格

1、大(da)型(xing)隧道貫通測量

2、地鐵工程測(ce)量(liang)

3、礦山工(gong)程測量(liang)

4、導(dao)彈發射瞄準(zhun)系統

5、炮兵陣(zhen)地(di)聯(lian)測

6、建立方位基準及(ji)導航(hang)設備表校(xiao)等領域

陀螺全站儀(yi)結合了陀螺儀(yi)與全站儀(yi)功(gong)能(neng)，主(zhu)要應用于大型工程測量領域，需要高精度，價(jia)格(ge)也比(bi)較昂(ang)貴，市面上(shang)參考(kao)價(jia)格(ge)不多，至(zhi)少在幾十萬上(shang)下，根據功(gong)能(neng)和精度的不同，價(jia)格(ge)還有(you)波動。

陀螺全站儀使用注意事項

1、對陀螺全站儀要輕拿(na)輕放，避免猛烈沖擊和震動。

2、由于電(dian)壓不(bu)同，請不(bu)要將三芯(xin)連接(jie)(jie)電(dian)纜(lan)接(jie)(jie)頭（12V），接(jie)(jie)在GPx130R3下(xia)部的GPx130R3外接(jie)(jie)電(dian)源接(jie)(jie)頭（6V）上。三芯(xin)電(dian)纜(lan)只(zhi)能用(yong)于連接(jie)(jie)逆變器和電(dian)池（BDC7）。

3、由于電(dian)池(chi)的容量(liang)僅供（對連續測(ce)量(liang)）大約3小時使用，所以建議在同一測(ce)站上所有(you)的測(ce)量(liang)工作都結束后再關閉電(dian)源（陀螺儀的啟動耗電(dian)量(liang)很大）。

4、測量完及時關(guan)閉機器。

5、在打開和關閉GPx130R3之(zhi)前，陀螺(luo)必(bi)須鎖緊（若能按要(yao)有(you)折(zhe)斷現象）。

6、在從GPx130R3中取出(chu)。

7、存放GPx130R3時，鎖(suo)緊螺旋必須完全鎖(suo)緊，并在(zai)鎖(suo)緊螺旋上(shang)罩上(shang)鎖(suo)緊扣(kou)。

8、在10℃～40℃溫度(du)(du)下給(gei)電池充電，溫度(du)(du)越高(gao)，充電時(shi)間越長。

9、充(chong)(chong)電時充(chong)(chong)電器變(bian)熱是正常現象。

10、不要用充電器連(lian)續為兩塊以上(shang)的電池充電。

陀螺全站儀測量的方位角

陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)軸(zhou)與望遠鏡光同(tong)一豎直(zhi)面中，所以假(jia)想(xiang)的(de)陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)軸(zhou)的(de)穩定位(wei)置通常不與地理子午(wu)線(xian)(xian)重合，二(er)者的(de)夾(jia)角稱為儀(yi)(yi)器(qi)常數(shu)，一般用△表示。如果陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)子午(wu)線(xian)(xian)位(wei)于地理子午(wu)線(xian)(xian)的(de)東邊(bian)，△為正;反(fan)之(zhi)(zhi)，則為負(fu)。儀(yi)(yi)器(qi)常數(shu)△可(ke)以在(zai)已知(zhi)方(fang)(fang)位(wei)角的(de)精密(mi)導線(xian)(xian)邊(bian)或(huo)三角網(wang)邊(bian)上(shang)直(zhi)接測出來，如圖(tu)a所示精密(mi)導線(xian)(xian)邊(bian) CD之(zhi)(zhi)地理方(fang)(fang)位(wei)角為Ao.若(ruo)在(zai) C 點(dian)安置陀(tuo)(tuo)螺全站(zhan)儀(yi)(yi)，通過陀(tuo)(tuo)螺運轉和觀測可(ke)求(qiu)出CD邊(bian)的(de)陀(tuo)(tuo)螺方(fang)(fang)位(wei)角 αt,可(ke)按下式求(qiu)出儀(yi)(yi)器(qi)常數(shu): △ =Ao-αt。